(57)【要約】  青色光を用いて３つ以上の記録層を有する光情報媒体に対して情報を記録又は再生する場合に他層光による干渉を低減するとともに、赤色光を用いて光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つ。  光ヘッド装置は、青色光を出射する第１のレーザ光源（１）と、赤色光を出射する第２のレーザ光源（２）と、青色光を第１の光ディスク（１２）の記録層上へ集光し、又は赤色光を第２の光ディスク（１３）の記録層上へ集光する対物レンズ（１１）と、第１の光ディスク（１２）の記録層上で反射した青色光又は第２の光ディスク（１３）の記録層上で反射した赤色光を受光し、受光した青色光又は赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器（９）と、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器（９）に到達しないよう遮光し、かつ、赤色光を透過させる波長選択遮光領域（７ｘ）とを備える。
2011048733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の青色光を出射する第１のレーザ光源と、
波長λ２の赤色光を出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光源から出射される前記青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は前記第２のレーザ光源から出射される前記赤色光を前記第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記赤色光を受光し、受光した前記青色光又は前記赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させる波長選択遮光領域とを備えることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズをさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記第１の光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項３】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項４】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記ＤＰＤｍｉｎは２５μｍであることを特徴とする請求項２又は３記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記波長選択遮光領域を透過する前記赤色光と、前記波長選択遮光領域以外の領域を透過する前記赤色光との位相差Ｐは、下記の式で表され、
下記の式において、値Ｃの絶対値は、２πの１／１０以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ヘッド装置。
Ｐ＝２πＮ＋Ｃ（ただし、Ｎは整数）
【請求項６】
前記位相差Ｐは、１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、前記回折光学素子の中心部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、
前記回折光学素子の中心部分に形成されている第１の波長選択遮光領域と、
前記回折光学素子のラジアル方向に平行な外縁部分に形成されている第２の波長選択遮光領域とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
波長λ３の赤外光を出射する第３のレーザ光源をさらに備え、
前記集光光学系は、前記第３のレーザ光源から出射される前記赤外光を前記第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光情報媒体の記録層上へ集光し、
前記波長選択遮光領域は、前記赤外光を透過させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源は、両方の発光点が前記集光光学系の前記第１及び第２の光情報媒体側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１１】
前記集光光学系は、光軸が異なる２つの対物レンズを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１２】
波長λ１の青色光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される前記青色光を、基材を通して光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を収束させる検出レンズと、
前記検出レンズによって収束された前記青色光を受光し、受光した前記青色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光する波長選択遮光領域とを備え、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項１３】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項１２記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項１４】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記最小値ＤＰＤｍｉｎは２５μｍとすることを特徴とする請求項１２又は１３記載の光ヘッド装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の光ヘッド装置と、
光情報媒体を回転するモータと、
前記光ヘッド装置と前記モータとを制御する制御部とを備えることを特徴とする光情報装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の光情報装置と、
前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの光情報媒体に対して、情報を記録、再生又は消去する光ヘッド装置、当該光ヘッド装置を備える光情報装置、及び当該光情報装置を備える情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高密度及び大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきている。微小に絞られた光ビームを介して、光ディスクへの情報の記録又は再生が高い信頼性のもとに首尾よく遂行される機能は、回折限界の微小スポットを形成する集光機能、光学系の焦点制御（フォーカスサーボ）機能、トラッキング制御機能、及びピット信号（情報信号）検出機能に大別される。【０００３】
近年、光学系設計技術の進歩と、光源である半導体レーザの短波長化とにより、従来以上の高密度の記憶容量を持つ光ディスクの開発が進んでいる。高密度化のアプローチとしては、光ディスク上へ光ビームを微小に絞る集光光学系の光ディスク側開口数（ＮＡ）を大きくすることが行われる。その際、問題となるのが光軸の傾き（いわゆるチルト）による収差の発生量の増大である。ＮＡを大きくすると、チルトに対して発生する収差量が大きくなる。これを防ぐためには、光ディスクの基板の厚み（基材厚）を薄くすれば良い。【０００４】
光ディスクの第１世代といえるコンパクトディスク（ＣＤ）では、波長λ３を有する赤外光（波長λ３は７８０ｎｍ〜８２０ｎｍ）と、ＮＡが０．４５の対物レンズとが使用され、光ディスクの基材厚は１．２ｍｍである。第２世代のＤＶＤでは、波長λ２を有する赤色光（波長λ２は６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ、標準波長は６５０ｎｍ）と、ＮＡが０．６の対物レンズとが使用され、光ディスクの基材厚は０．６ｍｍである。そしてさらに、第３世代の光ディスクでは、波長λ１を有する青色光（波長λ１は３９０ｎｍ〜４１５ｎｍ、標準波長は４０５ｎｍ）と、ＮＡが０．８５の対物レンズとが使用され、光ディスクの基材厚は０．１ｍｍである。【０００５】
なお、本明細書中では、基材厚（基板の厚み）とは、光ディスク（又は光情報媒体）の光ビームの入射する面から、情報が記録されている記録層までの厚みを指す。【０００６】
このように、高密度光ディスクの基板の厚みは薄くされている。経済性及び装置の占有スペースの観点から、基材厚又は記録密度の異なる光ディスクに情報を記録又は再生することができる光情報装置が望まれる。そのためには、基板の厚みがそれぞれ異なる光ディスク上に回折限界まで光ビームを集光することのできる集光光学系を備えた光ヘッド装置が必要である。【０００７】
ＣＤ、ＤＶＤ及び超高密度光ディスク（例えば、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ））に対して情報を再生する装置の従来例としては、非特許文献１に開示された例がある。非特許文献１を第１の従来例として図２８及び図２９を用いて簡単に説明する。【０００８】
図２８は、第１の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。４０５ｎｍの波長λ１を有する青色光を出射する青色光源を有する青色光光学系３０１より出射した平行光は、ビームスプリッタ３０２及び後述する位相板３０３を透過する。位相板３０３を透過した光は、対物レンズ３０４で集光され、基材厚が０．１ｍｍである第１の光ディスク３０５（超高密度光ディスク）の情報記録層に照射される。第１の光ディスク３０５で反射した光は、往路とは逆の経路をたどって青色光光学系３０１が有する検出器で検出される。【０００９】
６５０ｎｍの波長λ２を有する赤色光を出射する赤色光源を有する赤色光光学系３０６より出射した発散光は、ビームスプリッタ３０２で反射され、位相板３０３を透過する。位相板３０３を透過した光は、対物レンズ３０４で集光され、基材厚が０．６ｍｍである第２の光ディスク３０７（ＤＶＤ）の情報記録層に照射される。第２の光ディスク３０７で反射した光は、往路とは逆の経路をたどって赤色光光学系３０６が有する検出器で検出される。【００１０】
対物レンズ３０４は、０．１ｍｍの基材厚に応じて設計されており、ＣＤ又はＤＶＤに情報を記録又は再生する際は基材厚の違いによって球面収差が発生する。この球面収差を補正するのが、青色光光学系３０１及び赤色光光学系３０６より出射する発散光の発散度合いと位相板３０３とである。対物レンズ３０４に発散光を入射させると新たな球面収差が発生するので、基材厚の違いによって発生する球面収差をこの新たな球面収差でうち消すことができる。発散光の発散度合いは球面収差が最小となるように設定する。発散光の発散度合いによって球面収差を完全に補正することはできず、高次の球面収差（主に５次の球面収差）が残存する。この５次の球面収差は位相板３０３によって補正する。【００１１】
図２９（Ａ）は、図２８に示す位相板３０３の表面を示す図であり、図２９（Ｂ）は、図２８に示す位相板３０３の側面を示す図である。位相板３０３は、波長λ１での屈折率をｎ１とした場合、高さｈ（ｈ＝λ１／（ｎ１−１））及び高さ３ｈの位相段差３０３ａで構成される。波長λ１の光に対しては、高さｈの位相段差３０３ａは、１λの位相差（λは使用波長）を生じさせるが、位相分布に影響を与えず、光ディスク３０５の記録再生には支障をきたさない。一方、波長λ２の光に対しては、波長λ２での位相板３０３の屈折率をｎ２とすると、高さ３ｈの位相段差３０３ａは、ｈ／λ２×（ｎ２―１）＝０．６２５λの位相差を生じさせる。ＤＶＤに関しては、この位相差を利用して波面を変換し、残存していた５次の球面収差を補正する。【００１２】
他の従来例として、超高密度光ディスクに集光可能な対物レンズと、ＣＤ又はＤＶＤに集光可能な対物レンズとの２つの対物レンズを用いて情報を再生する方法が、特許文献１に開示されている。特許文献１を第２の従来例として図３０を用いて簡単に説明する。【００１３】
図３０は、第２の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。レンズホルダ４０３は、超高密度光ディスクの記録再生時に使用される対物レンズ４０１と、ＣＤ又はＤＶＤの再生時に使用される対物レンズ４０２と、駆動コイル４０４とを具備し、ワイヤ４０５によって固定部４０６に懸架されている。磁石４０７とヨーク４０８とで磁気回路が構成され、駆動コイル４０４に電流を流すことにより電磁力が働き、対物レンズ４０１及び４０２がフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動される。第２の従来例では、情報を記録又は再生する光ディスクに応じて対物レンズ４０１及び４０２を使い分ける。【００１４】
光ディスクの記憶容量を増やすためのもう一つの方法としては、記録層数を増やすことが行われる。記録層と記録層との間には情報の漏れ込みが起こらないように中間層を設ける必要がある。しかしながら、光ディスク表面から記録層までの厚みが想定値から変わった場合の球面収差は開口数のほぼ４乗に比例する。そのため開口数を高くした場合、中間層を厚くすることは望ましくない。その結果、記録層間の情報の漏れ込み（クロストーク）、及び各記録層からの反射光の干渉が課題となる。この課題に対する対応策の一つが、特許文献２に開示されている。特許文献２を第３の従来例として図３１を用いて簡単に説明する。【００１５】
図３１は、第３の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図であり、図３２は、第３の従来例の光ディスクの概略構成を示す図であり、図３３は、第３の従来例の検出ホログラムの概略構成を示す図である。【００１６】
光ヘッド装置５００は、青紫レーザ光を出射する光源５０１、ビームスプリッタ５０２、コリメートレンズ５０３、対物レンズ５０４、検出ホログラム５０５、検出レンズ５０６、及びレーザ光を受光する受光素子５０７を備えている。また、光ディスク５０８は、３つの情報記録層を備える。光ヘッド装置５００は、複数の記録層を持つ光ディスク５０８に対して、情報を記録又は再生する。【００１７】
図３１を用いて、光ディスク５０８に対して、情報を記録又は再生する光ヘッド装置５００の動作について説明する。光源５０１から出射された青紫レーザ光は、ビームスプリッタ５０２を透過し、コリメートレンズ５０３で略平行光に変換され、対物レンズ５０４に入射する。対物レンズ５０４に入射した青紫レーザ光は、保護基板越しに光ディスク５０８のいずれかの情報記録層に光スポットとして収束される。【００１８】
光ディスク５０８の情報記録層で反射した復路の青紫レーザ光は、往路と同じ光路をたどって、対物レンズ５０４及びコリメートレンズ５０３を透過する。そして、コリメートレンズ５０３を透過した青紫レーザ光は、ビームスプリッタ５０２で反射された後、検出ホログラム５０５でサーボ信号検出のために分割され、検出レンズ５０６で所定の非点収差を与えられて、受光素子５０７に導かれる。その結果、情報信号及びサーボ信号が生成される。【００１９】
光ディスク５０８のフォーカス誤差信号は、検出レンズ５０６によって非点収差が与えられた集光スポットを受光素子５０７内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法等を用いて生成される。また、光ディスク５０８のトラッキング誤差信号は、検出ホログラム５０５によって生成された０次回折光と＋１次回折光とを用いて生成される。対物レンズ５０４は、開口数（ＮＡ）が０．８５である。対物レンズ５０４は、保護層の厚さが約０．１ｍｍである光ディスク５０８に設けられたいずれかの情報記録層上に回折限界の集光スポットを形成できるよう設計されている。【００２０】
光ディスク５０８は、図３２に示すように、保護層の厚さがそれぞれ異なる第１〜第３の情報記録層５１１，５１２，５１３を備えている。従って、例えば第２の情報記録層５１２に集光スポットを形成し、第２の情報記録層５１２に情報を記録又は再生する際に、第１の情報記録層５１１及び第３の情報記録層５１３でもレーザ光が反射される。これらのレーザ光は、第２の情報記録層５１２で反射されたレーザ光と同様に、受光素子５０７に導かれる。これら情報記録層５１２以外の第１及び第３の情報記録層５１１，５１３で反射されて受光素子５０７に入射するレーザ光は、いわゆる迷光である。【００２１】
検出ホログラム５０５は、図３３に示すような遮光領域５０５ｘを備えている。遮光領域５０５ｘは直径Ｄ２の円形状の領域である。遮光領域５０５ｘは、例えばアルミ等の金属膜を蒸着して形成される。遮光領域５０５ｘの透過率はほぼゼロである。【００２２】
図３４は、第３の従来例の光ヘッド装置５００を用いて光ディスク５０８の第２の情報記録層５１２に対して情報を記録又は再生する際の、第１の情報記録層５１１からの反射光の光路を模式的に示す図である。第１の情報記録層５１１で反射したレーザ光は、検出ホログラム５０５に形成された遮光領域５０５ｘによって、その中央部分の光が遮光され、検出レンズ５０６を透過して受光素子５０７に導かれる。第１の情報記録層５１１で反射されたレーザ光は、遮光領域５０５ｘによってレーザ光の光軸を含む光（中心部分の光）が遮光され、受光素子５０７上の受光部には侵入しない。【００２３】
図３５は、第３の従来例の光ヘッド装置５００を用いて光ディスク５０８の第２の情報記録層５１２に対して情報を記録又は再生する際の、第３の情報記録層５１３からの反射光の光路を模式的に示す図である。第３の情報記録層５１３で反射したレーザ光も、遮光領域５０５ｘによってレーザ光の光軸を含む光（中心部分の光）が遮光され、受光素子５０７上の受光部には侵入しない。【００２４】
以上のように、第１の情報記録層５１１及び第３の情報記録層５１３で反射されたレーザ光は、受光素子５０７上の受光部に侵入しないので、情報の記録又は再生の対象となる第２の情報記録層５１２で反射されたレーザ光とは重ならない。従って、干渉によって生じる、第２の情報記録層５１２で反射されたレーザ光の検出光量の変動は抑制され、サーボ信号及び情報信号の安定化を実現できる。【００２５】
第１の従来例及び第２の従来例では、赤色光及び青色光という異なる波長の光を出射する光源を備えて、ＤＶＤ及び超高密度光ディスク（例えば、ＢＤ）という異なる種類の光ディスクに対して互換性を有する構成が開示されている。しかしながら、超高密度光ディスクをさらに多層化する場合に、記録層間の情報の漏れ込み（クロストーク）、及び各記録層からの反射光の干渉を如何に回避するかについては開示されていない。また、第３の従来例では、超高密度光ディスクをさらに多層化する場合に、記録層間の情報の漏れ込み（クロストーク）、及び各記録層からの反射光の干渉を回避する手段を開示しているが、ＤＶＤ及び超高密度光ディスク（ＢＤ）という異なる種類の光ディスクに対して互換性を有する構成については開示されていない。【００２６】
多層の超高密度光ディスクに情報を記録又は再生する光ヘッド装置においても、既存のＣＤ及びＤＶＤから情報を再生することが望まれる。しかしながら、上記第１〜第３の従来例を単純に組み合わせれば、互換性を有する光ヘッド装置が実現できるわけではない。第１〜第３の従来例には、部品点数を増やさず、かつ性能も確保しながらＣＤ、ＤＶＤ及び超高密度光ディスクに情報を記録又は再生するための構成が示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平１１−１２０５８７号公報
【特許文献２】特開２００８−１９８３３６号公報
【非特許文献】
【００２８】
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２００１  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＤＩＧＥＳＴ  セッション  Ｗｅ−Ｃ−０５（予稿集３０頁）
【発明の概要】
【００２９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、青色光を用いて３つ以上の記録層を有する光情報媒体に対して情報を記録又は再生する場合に他層光による干渉を低減することができるとともに、赤色光を用いて光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つことができる光ヘッド装置、光情報装置及び情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【００３０】
本発明の一局面に係る光ヘッド装置は、波長λ１の青色光を出射する第１のレーザ光源と、波長λ２の赤色光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１のレーザ光源から出射される前記青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は前記第２のレーザ光源から出射される前記赤色光を前記第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記赤色光を受光し、受光した前記青色光又は前記赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させる波長選択遮光領域とを備える。
【００３１】
この構成によれば、第１のレーザ光源は、波長λ１の青色光を出射し、第２のレーザ光源は、波長λ２の赤色光を出射する。集光光学系は、第１のレーザ光源から出射される青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は第２のレーザ光源から出射される赤色光を第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する。光検出器は、第１の光情報媒体の記録層上で反射した青色光又は第２の光情報媒体の記録層上で反射した赤色光を受光し、受光した青色光又は赤色光の光量に応じて電気信号を出力する。波長選択遮光領域は、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、赤色光を透過させる。
【００３２】
本発明によれば、波長選択遮光領域によって、青色光の光軸を含む所定の領域が光検出器に到達しないよう遮光され、かつ、赤色光が透過されるので、青色光を用いて３つ以上の記録層を有する第１の光情報媒体に対して情報を記録又は再生する場合に他層光による干渉を低減することができるとともに、赤色光を用いて第２の光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つことができる。
【００３３】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における光ヘッド装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】（Ａ）は、検出ホログラムの構成を示す上面図であり、（Ｂ）は、検出ホログラムの構成を示す側面図である。
【図３】第１の光ディスクから情報を再生する際の、光検出器付近の要部概略説明図である。
【図４】波長選択遮光領域を備えた検出ホログラムを透過し、光検出器上に形成された光スポットの様子を模式的に示す図である。
【図５】波長選択遮光領域の透過率の波長特性を示す図である。
【図６】実施の形態２における検出ホログラムの構成を示す図である。
【図７】本実施の形態２の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。
【図８】（Ａ）は、光ディスクと対物レンズから光検出器までの主要部品とを抜き出した光学系を示す図であり、（Ｂ）は、第１の条件を満たす範囲を示す図である。
【図９】（Ａ）は、他層光が光検出器を越えて再結像される場合について説明するための図であり、（Ｂ）は、第２の条件を満たす範囲を示す図である。
【図１０】（Ａ）は、再結像点が遮光素子と光検出器との間に存在する場合について説明するための図であり、（Ｂ）は、第３の条件を満たす範囲を示す図である。
【図１１】（Ａ）は、再結像点が遮光素子より対物レンズ側に存在する場合について説明するための図であり、（Ｂ）は、第４の条件を満たす範囲を示す図である。
【図１２】第１の条件〜第４の条件を全て満たす範囲を示す図である。
【図１３】第１の条件〜第６の条件を全て満たす範囲を示す図である。
【図１４】光検出器の受光部の構成、及び光ディスクで反射して光検出器に到達するレーザ光の様子を模式的に示す図である。
【図１５】検出ホログラムの第１の変形例を示す図である。
【図１６】光ヘッド装置の第１の変形例を示す図である。
【図１７】光検出器の変形例を示す図である。
【図１８】第１の変形例の検出ホログラムに入射する赤色光及び回折光の様子を示す模式図である。
【図１９】検出ホログラムの第２の変形例を示す図である。
【図２０】光ヘッド装置の第２の変形例を示す図である。
【図２１】光ヘッド装置の第３の変形例を示す図である。
【図２２】光ヘッド装置の第４の変形例を示す図である。
【図２３】実施の形態３における光情報装置の一例である光ディスクドライブの全体構成を示す図である。
【図２４】実施の形態４におけるコンピュータの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２５】実施の形態５における光ディスクプレーヤの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２６】実施の形態６における光ディスクレコーダの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２７】実施の形態７における光ディスクサーバの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２８】第１の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。
【図２９】（Ａ）は、図２８に示す位相板の表面を示す図であり、（Ｂ）は、図２８に示す位相板の側面を示す図である。
【図３０】第２の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。
【図３１】第３の従来例の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。
【図３２】第３の従来例の光ディスクの概略構成を示す図である。
【図３３】第３の従来例の検出ホログラムの概略構成を示す図である。
【図３４】第３の従来例の光ヘッド装置を用いて光ディスクの第２の情報記録層に対して情報を記録又は再生する際の、第１の情報記録層からの反射光の光路を模式的に示す図である。
【図３５】第３の従来例の光ヘッド装置を用いて光ディスクの第２の情報記録層に対して情報を記録又は再生する際の、第３の情報記録層からの反射光の光路を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ヘッド装置の構成を示す概略断面図である。図１において、光ヘッド装置は、第１のレーザ光源１、第２のレーザ光源２、第１のビームスプリッタ４、第２のビームスプリッタ６、検出ホログラム（回折光学素子）７、立ち上げミラー８、光検出器９、コリメートレンズ（第１の凸レンズ）１０、対物レンズ（集光光学系）１１、検出レンズ１６、１／４波長板１７及び対物レンズアクチュエータ４１を備える。
【００３７】
第１のレーザ光源１は、波長λ１（３９０ｎｍ〜４１５ｎｍ：標準的には４０５ｎｍが使われることが多いので、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの波長を総称して約４０５ｎｍと呼ぶ）のレーザ光（青色光）を出射する。第２のレーザ光源２は、波長λ２（６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ：標準的には６６０ｎｍが使われることが多いので、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長を総称して約６６０ｎｍと呼ぶ）のレーザ光（赤色光）を出射する。立ち上げミラー８は、光軸を折り曲げる。
【００３８】
対物レンズ１１は、第１のレーザ光源１から出射される青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光ディスク１２の記録層上へ集光し、又は第２のレーザ光源２から出射される赤色光を第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光ディスク１３の記録層上へ集光する。
【００３９】
対物レンズアクチュエータ４１は、対物レンズ１１を光軸方向及びディスクラジアル方向に移動する。また、対物レンズアクチュエータ４１は、面ぶれ及び偏心に対して、対物レンズ１１を追従させる。
【００４０】
第１の光ディスク１２は、約０．１ｍｍ（以下０．０５ｍｍ〜０．１１ｍｍの基材厚を約０．１ｍｍと呼ぶ）あるいは０．１ｍｍより薄い基材厚みｔ１を有し、波長λ１の光ビームによって情報が記録又は再生される第３世代の光ディスクである。第２の光ディスク１３は、約０．６ｍｍ（０．５４ｍｍ〜０．６５ｍｍの基材厚を約０．６ｍｍと呼ぶ）の基材厚みｔ２を有し、波長λ２の光ビームによって情報が記録又は再生される例えばＤＶＤ等の第２世代の光ディスクである。図１では、第１の光ディスク１２及び第２の光ディスク１３は、光の入射面から記録層までの基材のみを図示している。実際には、機械的強度を補強し、また、外形をＣＤと同じ１．２ｍｍにするため、基材は、保護板（あるいは保護材）と張り合わされる。第２の光ディスク１３は、厚み０．６ｍｍの保護材と張り合わせる。第１の光ディスク１２は、厚み１．１ｍｍの保護材と張り合わせる。本発明の図面では、簡単のため、保護材は省略する。
【００４１】
第１のレーザ光源１及び第２のレーザ光源２は、好ましくは半導体レーザ光源とする。これにより、光ヘッド装置、及び光ヘッド装置を用いた光情報装置を小型、軽量及び低消費電力にすることができる。
【００４２】
検出ホログラム７は、第１の光ディスク１２又は第２の光ディスク１３の記録層上で反射した青色光ビーム又は赤色光ビームを回折させる。波長選択遮光領域７ｘは、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器９に到達しないよう遮光し、かつ、赤色光を透過させる。なお、検出ホログラム７の詳細については後述する。
【００４３】
検出レンズ１６は、第１の光ディスク１２の記録層上で反射した青色光ビームを光検出器９に収束させるとともに、第２の光ディスク１３の記録層上で反射した赤色光ビームを光検出器９に収束させる。
【００４４】
光検出器９は、第１の光ディスク１２の記録層上で反射した青色光ビーム又は第２の光ディスク１３の記録層上で反射した赤色光ビームを受光し、受光した青色光ビーム又は赤色光ビームの光量に応じて電気信号を出力する。
【００４５】
最も記録密度の高い第１の光ディスク１２に情報を記録又は再生する際には、第１のレーザ光源１から出射した波長λ１の青色光ビーム６１０は、第１のビームスプリッタ４と第２のビームスプリッタ６を透過し、コリメートレンズ１０によって略平行光に変換される。略平行光に変換された青色光ビーム６１０は、さらに立ち上げミラー８によって光軸が折り曲げられ、１／４波長板１７によって円偏光に変換される。１／４波長板１７は、波長λ１及び波長λ２の両方に対して、１／４波長板として作用するように設計する。円偏光に変換された青色光ビーム６１０は、対物レンズ１１によって第１の光ディスク１２の厚さ約０．１ｍｍの基材を通して情報記録層に集光される。
【００４６】
情報記録層で反射した青色光ビーム６１０は、もとの光路を逆にたどって、対物レンズ１１を透過する。対物レンズ１１を透過した青色光ビーム６１０は、１／４波長板１７によって初期とは直角方向の直線偏光に変換され、第２のビームスプリッタ６によって反射される。第２のビームスプリッタ６によって反射された青色光ビーム６１０は、検出ホログラム７によって一部の光が回折されて、回折されない透過光と共に検出レンズ１６によって所定の非点収差が与えられて、光検出器９に入射する。光検出器９の出力が演算されることによって、焦点制御及びトラッキング制御に用いるサーボ信号、及び、情報信号が得られる。
【００４７】
次に、第２の光ディスク１３に情報を記録又は再生する際には、第２のレーザ光源２から出射した略直線偏光で波長λ２の赤色光ビームは、第１のビームスプリッタ４によって反射され、第２のビームスプリッタ６を透過し、コリメートレンズ１０によって略平行光に変換される。略平行光に変換された赤色光ビームは、さらに立ち上げミラー８によって光軸が折り曲げられ、１／４波長板１７によって円偏光に変換される。円偏光に変換された赤色光ビームは、対物レンズ１１によって第２の光ディスク１３の厚さ約０．６ｍｍの基材を通して情報記録層に集光される。
【００４８】
なお、第１のレーザ光源１と第２のレーザ光源２との位置は入れ替えてもよい。この場合、第１のビームスプリッタ４は、透過する波長と反射する波長とを入れ替える。第１のビームスプリッタ４が青色光ビームを反射する構成にすることにより、第１のビームスプリッタ４のプリズム接合面を接合する接着剤が青色光ビームの透過によって劣化することを回避できるという効果があり、接着剤の選択範囲を拡大できる。
【００４９】
情報記録層で反射した赤色光ビームは、もとの光路を逆にたどって、対物レンズ１１を透過する。対物レンズ１１を透過した赤色光ビームは、１／４波長板１７によって初期とは直角方向の直線偏光に変換され、第２のビームスプリッタ６で反射される。第２のビームスプリッタ６によって反射された赤色光ビームは、検出レンズ１６によって非点収差が与えられて光検出器９に入射する。光検出器９の出力が演算されることによって、焦点制御及びトラッキング制御に用いるサーボ信号、及び、情報信号が得られる。
【００５０】
このように、共通の光検出器９から、第１の光ディスク１２及び第２の光ディスク１３のサーボ信号を得るために、第１のレーザ光源１及び第２のレーザ光源２は、両方の発光点が対物レンズ１１の第１及び第２の光ディスク側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置される。こうすることにより、光検出器の数及び配線数を減らすことができるという効果がある。
【００５１】
第１の光ディスク１２及び第２の光ディスク１３のフォーカス誤差信号は、検出レンズ１６によって非点収差が与えられた集光スポットを、光検出器９内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる非点収差法を用いて生成される。
【００５２】
また、第１の光ディスク１２のトラッキング誤差信号は、検出ホログラム７によって生成された回折光を光検出器９で受光して光電変換した信号を用いて生成される。また、第１の光ディスク１２が再生専用ディスクであれば、トラッキング誤差信号は、検出ホログラム７を透過した０次回折光を、光検出器９内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる位相差検出法を用いて生成される。
【００５３】
第２の光ディスク１３のトラッキング誤差信号も、第１の光ディスク１２の場合と同じ方法によって生成しても良い。また、光ヘッド装置が、第２のレーザ光源２から出射する赤色光ビームを０次光であるメインビームと±１次回折光であるサブビームとに分離する回折素子をさらに具備し、３ビームを用いてトラッキング誤差信号を生成しても良い。また、第２の光ディスク１３のトラッキング誤差信号は、検出ホログラム７を透過した０次回折光を、光検出器９内の４分割受光パターンで検出する、いわゆる位相差検出法を用いて生成してもよい。
【００５４】
次に、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を用いて検出ホログラム７上に設けた波長選択遮光領域の働きと構成とを説明する。図２（Ａ）は、検出ホログラムの構成を示す上面図であり、図２（Ｂ）は、検出ホログラムの構成を示す側面図である。
【００５５】
本実施の形態の検出ホログラム７は、図２（Ａ）に示すような波長選択遮光領域７ｘを備えている。波長選択遮光領域７ｘは、例えば円形状の領域である。なお、波長選択遮光領域７ｘは、真円に限定されず、製造誤差を含む略円形状であってもよい。図２（Ａ）に示す破線は、第１の光ディスク１２に情報を記録又は再生する時の有効光束径である。波長選択遮光領域７ｘは、破線で示す有効光束径より顕著に小さな領域である。例えば、図２（Ｂ）に示すように、波長選択遮光領域７ｘは、検出ホログラム７の表面に誘電体膜が蒸着されることにより形成され、波長λ１の青色光ビームに対する透過率をほぼゼロにする。波長λ１の青色光ビームに対する波長選択遮光領域７ｘの透過率はゼロに近いことが望ましいが、波長λ１の青色光ビームに対する波長選択遮光領域７ｘの透過率が数％（たとえば１０％）程度あっても、透過率がゼロの場合と実質的に同様の効果が得られる。本明細書においては、透過率が１０％以下であれば、透過率が「ほぼ０％」であると記述する。
【００５６】
図３は、第１の光ディスク１２から情報を再生する際の、光検出器９付近の要部概略説明図である。なお、第１の光ディスク１２は、複数の記録層を有する多層ディスクである。情報を再生するために対物レンズ１１によって青色光ビーム６１０を収束させている情報記録層を主記録層と呼び、主記録層以外の他の情報記録を他層と呼ぶこととする。図３では、他層から反射して光検出器９へ入射する他層光（迷光）２０と、主記録層から反射して光検出器９へ入射する信号光（主記録層光）２１とを示している。
【００５７】
複数の情報記録層を備えた多層光ディスクにおいては、それぞれ異なる情報記録層で反射した信号光２１と他層光２０とが干渉すると、情報再生信号量が変動してノイズとなるなどの課題が生じる。特に、３つ以上の多数の記録層を備えた光ディスクであれば、他層が複数になるとともに、１つの記録層あたりから反射してくる光量は少なくなる。そのため、光ディスクの表面からの反射光も無視できなくなり、信号光２１と他層光２０との干渉は、重要な課題である。
【００５８】
そこで、検出ホログラム７上に形成された波長選択遮光領域７ｘによって、レーザ光の中央部分を遮光すると、中央部分が遮光された光ビームが、検出レンズ１６を透過して光検出器９に導かれる。図４は、波長選択遮光領域７ｘを備えた検出ホログラム７を透過し、光検出器９上に形成された光スポットの様子を模式的に示す図である。図４の左図は、他層からの反射光（他層光２０）によって形成された光スポットの様子を示している。波長選択遮光領域７ｘによって、他層光２０の光軸を中心に含む光（中心部分の光）が遮光される。図４の右図に示した中心部拡大図のように、他層光２０は、光検出器９上の受光部９ａ〜９ｄに到達する部分が遮光される。
【００５９】
一方、信号光２１は、他層光２０と同様に波長選択遮光領域７ｘによってレーザ光の光軸を含む光（中心部分の光）が遮光されるが、中央部が一部抜けるだけであり、波長選択遮光領域７ｘより外周側を通った光は光検出器９上の受光部９ａ〜９ｄに入射する。信号光２１については中央の一部分の光量が減少するだけの影響にとどまり、信号再生を行うことができる。
【００６０】
従って、信号光２１及び他層光２０は、図４の右図に示すように、光検出器９上の受光部９ａ〜９ｄにおいて重なる光量が低減され、干渉についての課題を回避できる。すなわち、信号光２１の検出光量は変動せず、サーボ信号及び情報再生信号の安定化を実現できる。
【００６１】
また、光検出器９を越えて収束する他層光２０とは逆に、信号光２１よりも収束度合いが強く、光検出器９へ達する前に一旦収束する他層光であっても、光検出器９上において信号光２１よりも大きく広がる。そのため、他層光２０と同様に波長選択遮光領域７ｘによって、光検出器９へ達する前に収束する他層光の光軸を中心に含む光（中心部分の光）が遮光され、光検出器９上の受光部９ａ〜９ｄに到達しない。やはり、信号光２１の検出光量は変動せず、サーボ信号及び情報再生信号の安定化を実現できる。
【００６２】
上記は、波長λ１の青色光ビームについての効果であるが、波長λ２の赤色光ビームについては３つ以上の情報記録層を有する多層光ディスクに情報を記録又は再生しない場合は、干渉の影響が深刻ではないと考えられる。その場合、中央の一部分といえども、信号光を遮光することは信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を低下させることになり、望ましくはない。本発明の第１の課題意識はここにある。そこで、本実施の形態１では、遮光領域を従来例のような単なる反射膜又は吸収膜で構成するのではなく、波長選択性を有するダイクロイック膜で構成することを第１の特徴とする。その一例を、図５に示す。
【００６３】
図５は、波長選択遮光領域の透過率の波長特性を示す図である。図５において、横軸は波長を示し、縦軸は波長選択遮光領域の透過率を示す。波長選択遮光領域７ｘは、多層の第１の光ディスク１２に情報を再生又は記録する青色光ビーム（波長λ１は約４０５ｎｍ）の透過率を低くしている。そして、波長選択遮光領域７ｘは、３つ以上の情報記録層を有する多層光ディスクを扱わない赤色光ビーム（波長λ２は６５０ｎｍ以上）より長波長の透過率を高くする。長波長（例えば、６５０ｎｍ以上）の透過率は９０％以上にすることが望ましい。
【００６４】
このように、青色光ビームのような短波長の透過率は低く、赤色光ビームのような長波長の透過率は高いダイクロイック膜で波長選択遮光領域７ｘを形成することにより、青色光ビームによって３つ以上の情報記録層を有する多層光ディスクに情報を再生又は記録する際の干渉についての課題を解決すると同時に、赤色光ビームによって既存の光ディスクを再生する際のＳ／Ｎ比を高く良好に保ち、安定に記録再生できるという顕著な効果を得ることができる。
【００６５】
また、赤色光ビームで再生する第１の光ディスク１３が２層光ディスクである場合、３つ以上の情報記録層を有する多層光ディスクより干渉問題が軽微であるとしても、多少は他層からの反射光が光検出器９へ入射する。このため、信号光の位相に乱れがあると、信号品質を劣化させる可能性がある。例えば、プッシュプル法によってトラッキング誤差信号を検出する場合は、信号光の一部を分割して差動演算する。位相の違う部分があると、他層光と干渉する。その干渉部分がトラッキング追従時の対物レンズ移動によって移動すると、信号振幅が変化するなど、不必要な信号変化を引き起こす可能性がある。波長λ１の青色光ビームについては、波長選択遮光領域７ｘによってほぼ遮光されるので位相の乱れが課題になることはない。
【００６６】
しかし、波長λ２の赤色光ビームは、波長選択遮光領域７ｘによって透過されるので位相にも注意が必要であることに発明者らは気づいた。図２（Ｂ）のように部分的に波長選択遮光領域７ｘとしてダイクロイック膜を形成する場合、波長選択遮光領域７ｘを透過する赤色光ビームは、誘電体などの空気とは異なる媒質中を進む。そのため、波長選択遮光領域７ｘを透過する赤色光ビームと、波長選択遮光領域７ｘ以外を透過する赤色光ビームとには、位相差が発生する。この位相差の影響を軽減するためには、ダイクロイック膜による位相差を２πの整数倍に近くすればよい。波長選択遮光領域７ｘを透過する赤色光ビームと、波長選択遮光領域７ｘ以外の領域を透過する赤色光ビームとの位相差Ｐは、下記の式で表される。
【００６７】
Ｐ＝２πＮ＋Ｃ（ただし、Ｎは整数）
【００６８】
上記の式において、値Ｃの絶対値は、２πの１／１０以下であることが望ましい。言い換えると、値Ｃの絶対値は、０．２π以下であることが望ましい。
【００６９】
また、発明者らの膜設計検討結果によれば、ダイクロイック膜が図５のような波長特性を得るためには、位相差Ｐはπ以上にすることが必要であることが判明した。一方、例え位相差Ｐが２πＮであっても波長が設計中心値からずれると位相差が顕在化し、位相差の量はＮに比例する。従って、Ｎの絶対値は１が最適であることがわかった。別の言い方をすれば、位相差Ｐの絶対値は赤色光ビームに対して１．８π以上２．２π以下の範囲にあることが望ましい。すなわち、位相差Ｐは、１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことが望ましい。
【００７０】
本実施の形態では、検出ホログラム７上にダイクロイック特性を有する波長選択遮光領域７ｘを形成することにより部品点数の増加無しに課題解決を実現できるという顕著な効果があるが、ダイクロイック特性、及び赤色光ビームに対する位相差の制限などは独立した特徴であり課題解決に寄与する。
【００７１】
（実施の形態２）
第２の特徴として、３つ以上の情報記録層を有する多層光ディスクに情報を再生又は記録する際の干渉についての課題を解決すると同時に、２層又は単層の光ディスクから情報を再生する際のＳ／Ｎ比を良好に保つ方法について述べる。
【００７２】
図６は、実施の形態２における検出ホログラムの構成を示す図である。図６において検出ホログラム７は、波長選択遮光領域７ｘを備える。波長選択遮光領域７ｘは、直径Ｄ２の例えば円形状の領域である。図６に示す破線は、第１の光ディスク１２に情報を記録又は再生する時の有効光束径である。波長選択遮光領域７ｘの直径Ｄ２は、有効光束径の直径Ｄ１の約１０％など、比較的小さくすることが望ましいが、小さすぎても他層光の遮断効果が不十分となり干渉についての課題を十分に解決できないおそれがある。そこで、本実施の形態２では波長選択遮光領域７ｘの望ましい大きさを明らかにする。
【００７３】
図７は、本実施の形態２の光ヘッド装置の概略構成を示す図である。図７に示す光ヘッド装置１００は、半導体レーザ（レーザ光源）１０１、コリメータレンズ１０２、ビームスプリッタ１０３、対物レンズ（集光光学系）１０４、アクチュエータ１０５、検出レンズ１０６、遮光素子１０７、シリンドリカルレンズ１０８及び光検出器１０９を備える。
【００７４】
半導体レーザ１０１から出射された光ビームは、コリメータレンズ１０２で略平行になり、ビームスプリッタ１０３で反射し、対物レンズ１０４により第１の光ディスク１２の所望の情報記録層上に集光される。対物レンズ１０４は、アクチュエータ１０５により、光軸方向及びディスクラジアル方向に移動される。アクチュエータ１０５は、面ぶれ及び偏心に対して、対物レンズ１０４を追従させる。第１の光ディスク１２は、複数の情報記録層を有する。本実施の形態では、第１の光ディスク１２は、第１の情報記録層１２１、第２の情報記録層１２２及び第３の情報記録層１２３を有する。なお、第１の光ディスク１２が有する複数の情報記録層は３つに限定されず、第１の光ディスク１２は、３つ以上の情報記録層を有してもよい。
【００７５】
第１の光ディスク１２の情報記録層上で反射及び回折された光ビームは、再び対物レンズ１０４を通り、ビームスプリッタ１０３を透過し、検出レンズ１０６によって集光される。集光された光ビームは、遮光素子１０７を通り、シリンドリカルレンズ１０８によって非点収差を与えられた後、光検出器１０９によって受光される。
【００７６】
遮光素子１０７の中央には光ビームを遮光する波長選択遮光領域１１０が設けられている。遮光素子１０７は実施の形態１における検出ホログラム７に相当し、波長選択遮光領域１１０は実施の形態１の波長選択遮光領域７ｘに相当する。図示はしないが光検出器１０９は４つの受光部に分割されており、非点収差法でフォーカス誤差信号を検出することができる。また、光検出器１０９は、プッシュプル法でトラッキング誤差信号を検出することができる。更に、光検出器１０９は、４分割された各受光部の和信号から光ビームの全光量を検出することができ、この和信号の変化から第１の光ディスク１２に記録された情報を再生することができる。
【００７７】
図８（Ａ）は、光ディスクと対物レンズから光検出器までの主要部品とを抜き出した光学系を示す図であり、図８（Ｂ）は、第１の条件を満たす範囲を示す図である。
【００７８】
図８（Ａ）では、第１の光ディスク１２、対物レンズ１０４、検出レンズ１０６、遮光素子１０７及び光検出器１０９を示している。
【００７９】
対物レンズ１０４の開口数をＮＡＯＬとし、検出レンズ１０６の開口数をＮＡＤＥＴとする。検出系は非点収差を与えた場合、方向によって焦点距離が異なるが、ここでは、最小錯乱円の位置においた光検出器１０９上に光ビームが収束するように光学系を近似し、その焦点距離を使ってＮＡＤＥＴを定義する。光検出器１０９と遮光素子１０７との間の距離をＨとし、波長選択遮光領域１１０の直径をＤ２とする。
【００８０】
遮光素子１０７上における対物レンズ１０４の有効光束径の投影、すなわち、遮光素子１０７上における光ビームの直径は２ＮＡＤＥＴ・Ｈであるので、直径Ｄ２の遮光素子１０７上における光ビームの直径に対する比ｋは、下記の式で表される。
【００８１】
ｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）
【００８２】
光ビームの直径に対して波長選択遮光領域１１０の直径が大きくなりすぎると当然、光量が低下してしまうため、比ｋには許容できる上限値があり、比ｋの上限値をｋｍａｘとする。直径Ｄ２と距離Ｈとの関係を計算すると、下記の第１の条件が得られる。
【００８３】
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
【００８４】
図８（Ｂ）に示すように、横軸を距離Ｈとし、縦軸を直径Ｄ２とするグラフにおいて、Ｄ２＞０かつＨ＞０である場合、原点を通る傾きｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴの直線（Ｄ２＝ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）より下側の範囲が、この第１の条件を満たす。
【００８５】
一方、第１の光ディスク１２のある情報記録層に対物レンズ１０４からの光ビームを集光させた場合、集光している情報記録層に隣接する情報記録層で反射した光ビーム（他層光）は、図８（Ａ）に示すように、情報記録層と情報記録層との間の中間層の厚みをｄとし、中間層の屈折率をｎとすると、集光している情報記録層から２ｄ／ｎだけ離れた位置に集光される。他層光の集光点は、他層光の仮想発光点として見ることができる。中間層の厚みｄは特に最小値を考慮すべきである。検出レンズ１０６の横倍率αは、ＮＡの比で表されるので、下記の式で表される。
【００８６】
α＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴ
【００８７】
図９（Ａ）は、他層光が光検出器を越えて再結像される場合について説明するための図であり、図９（Ｂ）は、第２の条件を満たす範囲を示す図である。
【００８８】
近軸光線の理論より、集光点付近の光軸上の点は、再結像されるとき、縦倍率（＝横倍率の２乗）だけ離れた位置に集光される。したがって、対物レンズ側で焦点より２ｄ／ｎだけ離れた位置にある他層光の仮想発光点を通った光は、図９（Ａ）に示すように、検出側では光検出器１０９の受光面から距離Ｌ１だけ離れた位置に集光される。このとき、第１の光ディスク１２によって反射された他層光の集光点と光検出器９との間の距離Ｌ１は、下記の式で表される。
【００８９】
Ｌ１＝α２・２ｄ／ｎ
【００９０】
このとき、波長選択遮光領域１１０が光検出器１０９上に作る影の直径ＤＰＤは、下記の式で表される。
【００９１】
ＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）
【００９２】
他層光の影響を避けるためには、直径ＤＰＤがある大きさより大きいことが望ましい。直径ＤＰＤの最小値ＤＰＤｍｉｎをもとに望ましい条件を不等式で表すと、ＤＰＤ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１であるから、下記の第２の条件が得られる。
【００９３】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【００９４】
図９（Ｂ）に示すように、横軸をＨとし、縦軸をＤ２とするグラフにおいて、切片ＤＰＤｍｉｎ及び傾きＤＰＤｍｉｎ／Ｌ１の直線（Ｄ２＝ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１）より上側の範囲が、この第２の条件を満たす。
【００９５】
次に、第１の光ディスク１２上において、集光点よりも奥の情報記録層で反射した他層光について考える。この場合、他層光の仮想発光点は集光点より対物レンズから見て離れた側にあるように見える。集光点から仮想発光点までの距離は上記と同じ、２ｄ／ｎである。この発光点から発したように見える他層光は、光検出器１０９より手前に集光するが、遮光素子１０７との関係で２通りの場合に分けられる。すなわち、再結像点が遮光素子１０７と光検出器１０９との間に存在する場合と、再結像点が遮光素子１０７より対物レンズ１０４側に存在する場合とである。
【００９６】
まず、再結像される点が遮光素子１０７と光検出器１０９との間にある場合について説明する。
【００９７】
図１０（Ａ）は、再結像点が遮光素子１０７と光検出器１０９との間に存在する場合について説明するための図であり、図１０（Ｂ）は、第３の条件を満たす範囲を示す図である。図１０（Ａ）に示すように、波長選択遮光領域１１０が光検出器１０９上に作る影の直径ＤＰＤは、下記の式で表される。
【００９８】
ＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｈ−Ｌ１）
【００９９】
直径ＤＰＤの最小値ＤＰＤｍｉｎをもとに望ましい条件を不等式で表すと、下記の第３の条件が得られる。
【０１００】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｈ−Ｌ１）／Ｌ１・・・（第３の条件）
【０１０１】
図１０（Ｂ）に示すように、横軸をＨとし、縦軸をＤ２とするグラフにおいて、切片−ＤＰＤｍｉｎ及び傾きＤＰＤｍｉｎ／Ｌ１の直線（Ｄ２＝ＤＰＤｍｉｎ・（Ｈ−Ｌ１）／Ｌ１）より上側の範囲が、この第３の条件を満たす。
【０１０２】
次に、再結像される点が遮光素子１０７よりも光検出器１０９から離れた位置にある場合について説明する。
【０１０３】
図１１（Ａ）は、再結像点が遮光素子１０７より対物レンズ１０４側に存在する場合について説明するための図であり、図１１（Ｂ）は、第４の条件を満たす範囲を示す図である。図１１（Ａ）に示すように、波長選択遮光領域１１０が光検出器１０９上に作る影の直径ＤＰＤは、下記の式で表される。
【０１０４】
ＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１−Ｈ）
【０１０５】
直径ＤＰＤの最小値ＤＰＤｍｉｎをもとに望ましい条件を不等式で表すと、下記の第４の条件が得られる。
【０１０６】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１−Ｈ）／Ｌ１・・・（第４の条件）
【０１０７】
図１１（Ｂ）に示すように、横軸をＨとし、縦軸をＤ２とするグラフにおいて、切片ＤＰＤｍｉｎ及び傾き−ＤＰＤｍｉｎ／Ｌ１の直線（Ｄ２＝ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１−Ｈ）／Ｌ１）より上側の範囲が、この第４の条件を満たす。
【０１０８】
第２の条件、第３の条件及び第４の条件を比較すると、第２の条件を満たせば、第３の条件及び第４の条件は自動的に満たされることがわかる。従って、波長選択遮光領域１１０の直径Ｄ２と、光検出器１０９から波長選択遮光領域１１０までの距離Ｈが満たすべき条件は、第１の条件と第２の条件とである。これらの関係を図示したのが図１２である。図１２は、第１の条件〜第４の条件を全て満たす範囲を示す図である。図１２に示す斜線部分の直径Ｄ２と距離Ｈとの組み合わせは、情報記録層の再生には影響が少なく、他層光による干渉の影響を除くのに最適な組み合わせとなる。
【０１０９】
さらに、具体的な数値を挙げて説明する。対物レンズの開口数ＮＡＯＬを０．８５とし、検出系（検出レンズ）の倍率Ｍを１４倍とすると、検出系の開口数ＮＡＤＥＴは０．０６１となる。多層光ディスクの中間層の最小となる厚みｄを１０μｍとし、中間層の屈折率ｎを１．６とすると、光検出器の受光面から集光点までの距離Ｌ１（Ｌ１＝α２・２ｄ／ｎ）は、２．４５ｍｍとなる。
【０１１０】
情報を記録又は再生している情報記録層からの反射光の光検出器上のスポット径Ｄｄｅｔを７０μｍとし、波長選択遮光領域が光検出器上に作る影の直径ＤＰＤの最小値ＤＰＤｍｉｎをスポット径Ｄｄｅｔの１／２とすると、最小値ＤＰＤｍｉｎは０．０３５ｍｍとなる。
【０１１１】
波長選択遮光領域の直径Ｄ２の遮光素子上における光ビームの直径に対する比ｋの最大値ｋｍａｘをビーム径の３０％とすると、第１の条件はＤ２≦０．０３６６Ｈとなり、第２の条件はＤ２≧０．０３５＋０．０１４３Ｈとなる。光検出器と遮光素子との間の距離Ｈが１．５７ｍｍであるとき、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は０．０５７ｍｍとなり、第１の条件及び第２の条件を満たす解が存在する。距離Ｈが１．５７ｍｍ以上である場合、波長選択遮光領域の直径Ｄ２の許容範囲は大きくなっていく。距離Ｈが３ｍｍである場合、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は０．０７８ｍｍ〜０．１０９８ｍｍの範囲が許容される。距離Ｈが５ｍｍである場合、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は０．１０７ｍｍ〜０．１８３ｍｍの範囲が許容される。
【０１１２】
波長選択遮光領域の直径Ｄ２の遮光素子上における光ビームの直径に対する比ｋの最大値ｋｍａｘが０．３である場合、光ビームに対する波長選択遮光領域の面積比は９％となり、光量低下は１割以下にとどまるため、信号低下量は許容範囲内に抑えられると考えられる。また、検出に非点収差法を用いる場合、非点収差を与えられた波面は鞍型になる。一方、他層光はデフォーカスした光ビームであるため、波面はおよそ球面の一部となる。このため、鞍型の波面の中央部と他層光の球面の波面とは干渉により比較的大きな縞模様を生じるが、鞍型の波面の周辺部では干渉縞が細かくなり干渉による検出光量変化への影響は小さくなる。従って、他層光干渉の回避は光検出器上の光ビームの中央付近を考えればよく、鞍型波面の形状を考慮すると、波長選択遮光領域が光検出器上に作る影の直径ＤＰＤの最小値ＤＰＤｍｉｎは、光検出器上のスポット径Ｄｄｅｔの半分の大きさにすれば良い。
【０１１３】
上記のように、対物レンズの開口数をＮＡＯＬとし、検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、光検出器と波長選択遮光領域との距離をＨとし、波長選択遮光領域の直径Ｄ２の波長選択遮光領域上に投影される青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、比ｋの最大値をｋｍａｘとし、検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、中間層の屈折率をｎとし、第１の光ディスクによって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、波長選択遮光領域が光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している第１の光ディスクの記録層上で反射した青色光の光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、波長選択遮光領域は、上記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たす。
【０１１４】
また、３つ以上の情報記録層を有する光ディスクでは、情報を記録又は再生している情報記録層以外の他層からの迷光（他層光）が少なくとも２つ以上同時に発生する。このとき、他層光同士が干渉し、この干渉縞は比較的大きな縞模様となるため、干渉縞を生じる領域が光検出器にかかると、検出光量変化への影響が大きくなる。特に、主記録層光（光ビームが収束している情報記録層からの反射光）と、２つ以上の他層光とが重なると、３つ以上の光が干渉し、検出光量変化への影響が大きい。これを避けるためには、各情報記録層からの他層光により光検出器上に投影される波長選択遮光領域で遮光された部分の大きさのうち、２番目に小さいものが、所定の大きさ以上となるようにすれば良い。
【０１１５】
連続する２つの中間層を挟む３つの情報記録層について考えると、連続する２つの中間層の厚みの和が最小の距離となる場合に、３つの情報記録層の奥側の情報記録層にフォーカスしているときの手前側の情報記録層からの他層光により光検出器上に投影される波長選択遮光領域の大きさが２番目に小さなものとなる。２つの中間層の厚みの和が最小となる場合の手前側の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離をｄｆとする。手前側の情報記録層からの他層光は、図９（Ａ）と同様に光検出器より遠い側に集光する。連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの手前側の記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離Ｌｆは、下記の式で表される。
【０１１６】
Ｌｆ＝α２・２ｄｆ／ｎ
【０１１７】
従って、光検出器上での波長選択遮光領域の直径Ｄｆは、下記の式で表される。
【０１１８】
Ｄｆ＝Ｄ２・Ｌｆ／（Ｈ＋Ｌｆ）
【０１１９】
直径Ｄｆが所望の値ＤＰＤｍｉｎ２より大きい方が望ましいことから、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は、下記の第５の条件を満たすことが望まれる。
【０１２０】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｈ＋Ｌｆ）／Ｌｆ・・・（第５の条件）
【０１２１】
情報記録層と情報記録層との間の中間層の厚みｄを最小としているため、２つの中間層の厚みの和が最小となる場合の手前側の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離ｄｆは、下記の式を満たす。
【０１２２】
ｄｆ≧２ｄ
【０１２３】
値ＤＰＤｍｉｎ２は、光検出器上の主記録層光のスポットより大きいことが望ましい。従って、ＤＰＤｍｉｎ２＝２・ＤＰＤｍｉｎ＝Ｄｄｅｔとすると、第５の条件を満たす範囲は、第２の条件の直線に対して切片が２倍で傾きがやや小さい直線、すなわち切片ＤＰＤｍｉｎ２及び傾きＤＰＤｍｉｎ２／Ｌｆの直線（Ｄ２＝ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｈ＋Ｌｆ）／Ｌｆ）より上側の領域となる。
【０１２４】
次に、奥側の情報記録層からの他層光により光検出器上に投影される波長選択遮光領域の大きさが２番目に小さくなる場合について考える。連続する２つの中間層のうち、手前側より奥側の中間層のほうが大きい組み合わせのうち、奥側の中間層が最小になる場合が、奥側の情報記録層からの他層光により光検出器上に投影される波長選択遮光領域の大きさが２番目に小さくなる場合である。このときの主記録層である中央の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離をｄｂとする。奥側の情報記録層からの他層光は、図１０（Ａ）と同様に光検出器より手前側に集光する。光検出器の受光面から集光点までの距離Ｌｂは、下記の式で表される。
【０１２５】
Ｌｂ＝α２・２ｄｂ／ｎ
【０１２６】
光検出器上での波長選択遮光領域の直径Ｄｂは、下記の式で表される。
【０１２７】
Ｄｂ＝Ｄ２・Ｌｂ／（Ｈ−Ｌｂ）
【０１２８】
直径Ｄｂが所望の値ＤＰＤｍｉｎ３より大きい方が望ましいことから、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は、下記の第６の条件を満たすことが望まれる。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第６の条件）
【０１２９】
情報記録層と情報記録層との間の中間層の厚みｄを最小としているため、中央の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離ｄｂは、下記の式を満たす。
【０１３０】
ｄｂ≧ｄ
【０１３１】
値ＤＰＤｍｉｎ３は、光検出器上の主記録層光のスポットより大きいことが望ましい。従って、ＤＰＤｍｉｎ３＝２・ＤＰＤｍｉｎ＝Ｄｄｅｔとすると、第６の条件を満たす範囲は、第３の条件の直線に対して切片が２倍で傾きが２倍よりやや小さい直線、すなわち切片−ＤＰＤｍｉｎ３及び傾きＤＰＤｍｉｎ３／Ｌｂの直線（Ｄ２＝ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ）より上側の領域となる。
【０１３２】
これらの関係をグラフ上に図示したのが、図１３である。図１３の斜線部は、第１の条件〜第６の条件を全て満たす範囲を示す図である。図１３に示す斜線部分の直径Ｄ２と距離Ｈとの組み合わせは、３つ以上の情報記録層を有する光ディスクにおいて、情報記録層の再生には影響が少なく、他層光による干渉の影響を除くのに最適な組み合わせとなる。
【０１３３】
ここで、具体的な数値を挙げて説明する。上記と同じ条件、すなわち、対物レンズの開口数ＮＡＯＬを０．８５とし、検出系（検出レンズ）の倍率Ｍを１４倍とする。２つの中間層の厚みの和が最小となる場合の手前側の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離ｄｆを２３μｍとすると、光検出器の受光面から集光点までの距離Ｌｆは、５．６３５ｍｍとなる。値ＤＰＤｍｉｎ２及び値ＤＰＤｍｉｎ３を７０μｍとすると、第５の条件は、Ｄ２≧０．０７＋０．０１２４Ｈとなる。また、中央の情報記録層から奥側の情報記録層までの距離ｄｂを１３μｍとすると、光検出器の受光面から集光点までの距離Ｌｂは、３．１８５ｍｍとなり、第６の条件は、Ｄ２≧−０．０７＋０．０２２Ｈとなる。光検出器と遮光素子との間の距離Ｈが２．９０ｍｍであるとき、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は０．１０６ｍｍとなり、第１の条件〜第６の条件を満たす。距離Ｈが５ｍｍである場合、波長選択遮光領域の直径Ｄ２は０．１３２ｍｍ〜０．１８３ｍｍの範囲が許容される。
【０１３４】
この例では、情報を記録又は再生している情報記録層からの反射光の光検出器上のスポット径Ｄｄｅｔを７０μｍとしているが、これに限るものではない。スポット径Ｄｄｅｔは５０μｍ等の７０μｍよりも小さい場合もあり、それらの場合も上記の条件を満たせば、同様の効果を期待できる。スポット径Ｄｄｅｔが５０μｍの場合、値ＤＰＤｍｉｎは２５μｍとすればよい。
【０１３５】
上記のように、連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、波長選択遮光領域は、上記の第１の条件、第２の条件、第５の条件及び第６の条件をすべて満たす。
【０１３６】
本実施の形態の条件を満たす波長選択遮光領域を設けた場合、近接した他層からの迷光（他層光）が光検出器に入射したとしても、波長選択遮光領域により干渉の影響が大きい部分の他層光を遮断することができ、更に波長選択遮光領域による本来の光ビームへの影響も一定レベル以下に抑えることができる。即ち、信号光量の低下を抑制することにより、干渉による信号変動を効果的に抑制することができる。
【０１３７】
実施の形態２でも遮光素子を検出ホログラムと兼ねることが可能である。
【０１３８】
上記の実施の形態１及び実施の形態２のいずれとも組み合わせ可能な、検出ホログラム及び光検出器について、図６、図１４及び図１５を用いて働きと構成とを説明する。第１の光ディスク１２に情報を記録又は再生する際のトラッキング誤差信号は、検出ホログラム７によって回折された＋１次回折光を用いて生成される。図６では、検出ホログラム７の光束分割パターンを模式的に示している。図１４は、光検出器９の受光部の構成、及び光ディスクで反射して光検出器９に到達するレーザ光の様子を模式的に示す図である。
【０１３９】
検出ホログラム７は、７つの透過領域７ａ〜７ｇを有しており、入射したレーザ光を０次回折光と±１次回折光とに分割する。図１４に示す０次回折光ｘ０及び＋１次回折光ｘａ〜ｘｇを参照すると、０次回折光ｘ０は透過領域７ａ〜７ｇによって生成される。また、＋１次回折光ｘａは透過領域７ａによって生成される。同様に、＋１次回折光ｘｂは透過領域７ｂに、＋１次回折光ｘｃは透過領域７ｃに、＋１次回折光ｘｄは透過領域７ｄに、＋１次回折光ｘｅは透過領域７ｅに、＋１次回折光ｘｆは透過領域７ｆに、＋１次回折光ｘｇは透過領域７ｇによって、それぞれ生成される。
【０１４０】
光検出器９は、少なくとも全部で８個の受光部９ａ〜９ｈを有している。受光部９ａ〜９ｄは、第１の光ディスク１２及び第２の光ディスク１３のフォーカス誤差信号、及び、第１の光ディスク１２及び第２の光ディスク１３に記録された情報を再生するための信号を生成するために利用される。また、受光部９ａ〜９ｄは、位相差法によるトラッキング誤差信号を生成するためにも利用される。一方、受光部９ｅ〜９ｊは、トラッキング誤差信号を生成するために利用される。
【０１４１】
フォーカス誤差信号を生成するための受光部９ａ〜９ｄとトラッキング誤差信号を生成するための受光部９ｅ〜９ｊとを同一の半導体基板上に形成することにより、光ヘッド装置を小型にすることができ、また光ヘッド装置を組み立てる際の工数を少なくすることができる。
【０１４２】
受光部９ａ〜９ｊは、それぞれ受光した光量に応じた電流信号Ｉ９ａ〜Ｉ９ｊを出力する。フォーカス誤差信号ＦＥは、ＦＥ＝（Ｉ９ａ＋Ｉ９ｃ）−（Ｉ９ｂ＋Ｉ９ｄ）の演算により得られる。また、トラッキング誤差信号ＴＥは、ＴＥ＝（Ｉ９ｅ−Ｉ９ｆ）−ｋ（Ｉ９ｈ−Ｉ９ｇ）の演算により得られる。
【０１４３】
０次回折光ｘ０は４つの受光部９ａ〜９ｄで受光される。同様に、＋１次回折光ｘａは受光部９ｅで、＋１次回折光ｘｂは受光部９ｆで、＋１次回折光ｘｃと＋１次回折光ｘｄとは受光部９ｈで、＋１次回折光ｘｅと＋１次回折光ｘｆとは受光部９ｇでそれぞれ受光される。
【０１４４】
０次回折光ｘ０及び＋１次回折光ｘａ〜ｘｇは、光ディスクの情報記録層で反射されたレーザ光が、検出ホログラム７に入射することによって生成される。
【０１４５】
なお、図６に示す検出ホログラム７の中央部の透過領域７ｇによって生成される＋１次回折光ｘｇは、＋１次回折光ｘａ〜ｘｆとは直交する方向に回折させることによって、どの受光部でも受光されないようにしている。これにより、光ディスクに形成される溝の位置、幅及び深さにばらつきがあるときに生じるトラッキング誤差信号の変動、及びトラックに情報が記録されることによって生じるトラッキング誤差信号の変動を低減することが可能である。また、光ディスクが複数の情報記録層を有している場合に、不要な光（他層光）がトラッキング誤差信号を検出するために用いられる受光部に入射することを避けることができる。
【０１４６】
さらに、＋１次回折光と共役の位置に形成される−１次回折光についても受光部９ｅ〜９ｊには入射しない。
【０１４７】
図１５は、検出ホログラムの第１の変形例を示す図であり、図１６は、光ヘッド装置の第１の変形例を示す図であり、図１７は、光検出器の変形例を示す図であり、図１８は、第１の変形例の検出ホログラムに入射する赤色光及び回折光の様子を示す模式図である。
【０１４８】
図１５に示すように、波長選択遮光領域７ｘと同じ特性の波長選択遮光領域７０ｘを透過領域７ｃ〜７ｆの外側に形成することにより、不要な光が光検出器へ到達しないようにする効果を高めることも可能である。より具体的には、波長選択遮光領域７ｘは、第１の光ディスク１２又は第２の光ディスク１３の記録層上で反射した青色光を回折させる検出ホログラム７の中心部分に形成されている。波長選択遮光領域７０ｘは、検出ホログラム７のラジアル方向に伸びる外縁部分に形成されている。波長選択遮光領域７０ｘは、検出ホログラム７のラジアル方向に沿って形成される。
【０１４９】
なお、本実施の形態における波長選択遮光領域７ｘが第１の波長選択遮光領域の一例に相当し、波長選択遮光領域７０ｘが第２の波長選択遮光領域の一例に相当する。
【０１５０】
特に、図１６に示す光学系のように、赤色光により第２の光ディスク１３に情報を記録又は再生する際に、３ビーム法を用いてトラッキング誤差信号を検出する場合、波長選択遮光領域７０ｘは赤色光を透過させる必要がある。
【０１５１】
図１６において、光ヘッド装置は、第１のレーザ光源１、第２のレーザ光源２、ビームスプリッタ４２、ダイクロイックミラー４３、回折素子４４、検出ホログラム７、立ち上げミラー８、光検出器９、コリメートレンズ１０、対物レンズ１１、検出レンズ１６及び１／４波長板１７を備える。
【０１５２】
第１のレーザ光源１は青色光を出射し、第２のレーザ光源２は赤色光を出射する。第２のレーザ光源２とダイクロイックミラー４３との間には、回折素子４４が配置されている。第２のレーザ光源２から出射した赤色光７１が回折素子４４を透過する際に、２つの回折光７２，７３が光軸に対して略反対方向に発生する。但し、図１６には回折光７２，７３は図示していない。赤色光７１及び回折光７２，７３は、いずれも対物レンズ１１によって第２の光ディスク１３の情報記録層上に収束される。
【０１５３】
第２の光ディスク１３の情報記録層上において、赤色光７１及び回折光７２，７３は、ほぼトラック延伸方向（タンジェンシャル方向）に並ぶ。そして、図１７に示すように、第２の光ディスク１３によって反射された回折光７２は、光検出器９上に設けた受光部９ｉによって受光され、回折光７３は光検出器９上に設けた受光部９ｊによって受光され、受光部９ｉ及び受光部９ｊから得られた信号を演算してトラッキング誤差信号が得られる。なお、赤色光７１は、光検出器９上に設けた受光部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによって受光され、受光部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから得られる信号を演算してトラッキング誤差信号を得ることも可能である。さらに、受光部９ｉ，９ｊはさらに細分化して複数の信号を得る構成でもよい。
【０１５４】
このように、第２の光ディスク１３に情報を記録又は再生する際に、３ビーム法を用いてトラッキング誤差信号を検出する場合には、図１８に示すように、検出ホログラム７上において、回折素子４４による回折光７２及び回折光７３は、赤色光７１に対してほぼタンジェンシャル方向にずれる。波長選択遮光領域７０ｘが赤色光を遮光してしまうと、トラッキング誤差信号に用いる光の一部が損失し、トラッキング誤差信号の強度が低下したり、トラッキング誤差信号の精度が低下したりするなどの悪影響が生じる。
【０１５５】
一方、波長選択遮光領域７０ｘが波長選択遮光領域７ｘと同様に赤色光を透過させる特性を有していれば、赤色光により第２の光ディスク１３に情報を記録又は再生する際に、３ビーム法を用いて安定かつ高品質のトラッキング誤差信号を得ることができる。従って、光軸付近の波長選択遮光領域７ｘと同様に、波長選択遮光領域７０ｘも青色光を遮光し、赤色光を透過させることが望ましい。例えば、波長選択遮光領域７０ｘは、波長選択遮光領域７ｘと同様に、青色光を遮光し、赤色光を透過させるダイクロイック膜などで形成されることが望ましい。
【０１５６】
図１９は、検出ホログラムの第２の変形例を示す図である。図１５に示す第１の変形例における検出ホログラムでは、波長選択遮光領域７０ｘは、検出ホログラム７のラジアル方向に平行な外縁部分にのみ形成されている。これに対し、図１９に示す第２の変形例における検出ホログラム７では、波長選択遮光領域７１ｘは、検出ホログラム７の外周部分に形成されている。波長選択遮光領域７１ｘは、検出ホログラム７の外周部分と、第１の光ディスク１２に情報を記録又は再生する時の有効光束径より大きい略楕円形部分との間に形成される。波長選択遮光領域７１ｘは、波長選択遮光領域７ｘと同様の特性を有しており、青色光を遮光し、赤色光を透過させる。
【０１５７】
波長選択遮光領域７１ｘは、波長選択遮光領域７ｘと同様に赤色光を透過させる特性を有しているので、赤色光により第２の光ディスク１３に情報を記録又は再生する際に、３ビーム法を用いて安定かつ高品質のトラッキング誤差信号を得ることができる。
【０１５８】
光ヘッド装置は、図２０に示すように、赤外光を出射する第３のレーザ光源３をさらに設けても良い。図２０は、光ヘッド装置の第２の変形例を示す図である。図２０において、光ヘッド装置は、第１のレーザ光源１、第２のレーザ光源２、第３のレーザ光源３、第１のビームスプリッタ４、第２のビームスプリッタ６、第３のビームスプリッタ５、検出ホログラム７、立ち上げミラー８、光検出器９、コリメートレンズ１０、対物レンズ１１、検出レンズ１６及び１／４波長板１７を備える。なお、第２の変形例における光ヘッド装置において、第３のレーザ光源３及び第３のビームスプリッタ５以外の構成は、図１に示す実施の形態１における光ヘッド装置の構成と同じであるので詳細な説明は省略する。
【０１５９】
第３のレーザ光源３は、波長λ１及び波長λ２より大きい波長λ３の赤外光を出射する。なお、波長λ３は、例えば７５０ｎｍ〜８２０ｎｍの範囲であり、標準的には７８５ｎｍである。対物レンズ１１は、第３のレーザ光源３から出射される赤外光を第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光ディスク１４の記録層上へ集光する。
【０１６０】
波長選択遮光領域７ｘは、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器９に到達しないよう遮光し、かつ、赤色光を透過させ、かつ、赤外光を透過させる。
【０１６１】
このような構成によって、ＣＤなどの第１世代の第３の光ディスク１４も再生可能な光ヘッド装置を構成できる。第１世代の第３の光ディスク１４は多層ではないので、他層光の干渉課題はなく、信号のＳ／Ｎ比向上の観点から、波長選択遮光領域７ｘは、赤外光を透過することが望ましい。従って、波長選択遮光領域７ｘは、図５に示したようなダイクロイック特性を有することが望ましい。
【０１６２】
さらに、これまでは、１個の対物レンズ１１を用いる構成を例示したが、光軸が異なる２個の対物レンズを用いる構成も可能である。図２１は、光ヘッド装置の第３の変形例を示す図である。
【０１６３】
図２１において、光ヘッド装置は、第１のレーザ光源１、第２のレーザ光源２、第３のレーザ光源３、第１のビームスプリッタ４、第２のビームスプリッタ６、第３のビームスプリッタ５、検出ホログラム７、光検出器９、コリメートレンズ１０、検出レンズ１６、第１の対物レンズ３９、第２の対物レンズ４０、立ち上げプリズム８０、第１の１／４波長板１７１及び第２の１／４波長板１７２を備える。なお、第３の変形例における光ヘッド装置において、第３のレーザ光源３、第３のビームスプリッタ５、第１の対物レンズ３９、第２の対物レンズ４０、立ち上げプリズム８０、第１の１／４波長板１７１及び第２の１／４波長板１７２以外の構成は、図１に示す実施の形態１における光ヘッド装置の構成と同じであるので詳細な説明は省略する。
【０１６４】
例えば、図２１に示すように、第１の対物レンズ３９は、第１のレーザ光源１から出射される青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光ディスク１２の記録層上へ集光する。第２の対物レンズ４０は、第２のレーザ光源２から出射される赤色光を第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光ディスク１３の記録層上へ集光し、第３のレーザ光源３から出射される赤外光を第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光ディスク１４の記録層上へ集光する。
【０１６５】
立ち上げプリズム８０は、赤色光及び赤外光を反射すると共に青色光を透過する特性を有する第１面８１と、第１面を透過した青色光を反射させる特性を有する第２面８２とを有する。第１の１／４波長板１７１は、直交する２方向の青色偏光光に１／４波長の位相差を与える。第２の１／４波長板１７２は、直交する２方向の赤色偏光光及び赤外偏光光にそれぞれ１／４波長の位相差を与える。
【０１６６】
また、図２２に示すような２個の対物レンズを具備する光ヘッド装置の構成も可能である。図２２は、光ヘッド装置の第４の変形例を示す図である。図２２において、光ヘッド装置は、第１のレーザ光源１、検出ホログラム７、光検出器９、コリメートレンズ１０、検出レンズ１６、第１の対物レンズ３９、第２の対物レンズ４０、第１の偏光ダイクロイックプリズム４５、第２の偏光ダイクロイックプリズム４６、回折素子４７、２波長レーザ光源４８、ダイクロイックミラー８３、ミラー８４、第１の１／４波長板１７１及び第２の１／４波長板１７２を備える。
【０１６７】
第１のレーザ光源１は、他の例と同じく青色光を出射する。２波長レーザ光源４８は、赤色光と赤外光とを出射する。第１の偏光ダイクロイックプリズム４５は、赤色光と赤外光とを透過し、青色光の１方向の偏光光を反射し、当該偏光光と直交する方向の偏光光を透過する。第２の偏光ダイクロイックプリズム４６は、青色光を透過し、赤色光及び赤外光の１方向の偏光光を反射し、当該偏光光と直交する方向の偏光光を透過する。ダイクロイックミラー８３は、赤色光と赤外光とを反射すると共に、青色光を透過する。ミラー８４は、青色光を反射する。第１の１／４波長板１７１は、直交する２方向の青色偏光光に１／４波長の位相差を与える。第２の１／４波長板１７２は、直交する２方向の赤色偏光光及び赤外偏光光にそれぞれ１／４波長の位相差を与える。回折素子４７は、赤色光及び赤外光の一部を回折する。
【０１６８】
不図示のアクチュエータにより、コリメートレンズ１０が図２２中の矢印のように光軸方向に移動されることによって、第１〜第３の光ディスク１２〜１４の基材厚に応じて球面収差が補正される構成が望ましい。また、検出ホログラム７に波長選択遮光領域７０ｘ又は７１ｘを設ける場合は、先に述べた変形例と同様に、波長選択遮光領域７０ｘ又は７１ｘは、赤色光を透過する構成とすることに加えて、赤外光も透過する構成にすることが望ましい。コリメートレンズ１０を光軸方向に移動させる構成も本発明のすべての実施の形態に適応可能である。
【０１６９】
これらのような、光ヘッド装置が２個の対物レンズを搭載した構成であっても、実施の形態１及び実施の形態２と組み合わせることが可能であり、実施の形態１及び実施の形態２と同じ効果を得ることができる。
【０１７０】
（実施の形態３）
本発明の光ヘッド装置を用いた光情報装置を図２３に示す。図２３は、実施の形態３における光情報装置の一例である光ディスクドライブの全体構成を示す図である。
【０１７１】
光ディスクドライブ２００は、光ヘッド装置２０１、モータ（回転系）２０５、トラバース（移送系）２０６及び制御回路（制御部）２０７を備える。光ディスク２０２は、ターンテーブル２０３とクランパー２０４で挟んで固定され、モータ（回転系）２０５によって回転させられる。
【０１７２】
実施の形態１又は実施の形態２に記載した光ヘッド装置２０１はトラバース（移送系）２０６上に乗っている。トラバース２０６は、光ヘッド装置２０１を光ディスク２０２の半径方向に移動させる。これにより、光ヘッド装置２０１によって照射される光が光ディスク２０２の内周から外周まで移動できるようにしている。
【０１７３】
制御回路２０７は、光ヘッド装置２０１から受けた信号に基づいて、フォーカス制御、トラッキング制御、トラバース制御及びモータ２０５の回転制御等を行う。また、制御回路２０７は、再生信号から情報の再生や、記録信号の光ヘッド装置２０１への送出を行う。
【０１７４】
光ディスク２０２は、ターンテーブル２０３に載置され、モータ２０５によって回転される。光ヘッド装置２０１は、光ディスク２０２の所望の情報の存在するトラックの位置まで、トラバース２０６によって粗動される。
【０１７５】
光ヘッド装置２０１は、光ディスク２０２との位置関係に対応して、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を制御回路２０７へ送る。制御回路２０７は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に対応して、光ヘッド装置２０１へ、対物レンズを微動させるための信号を送る。この信号によって、光ヘッド装置２０１は、光ディスク２０２に対してフォーカス制御とトラッキング制御とを行い、情報の読み出し（再生）、書き込み（記録）、又は消去を行う。
【０１７６】
本実施の形態３の光情報装置は、光ヘッド装置として、実施の形態１及び２に記載の光ヘッド装置を用いるので、単一の光ヘッド装置によって、記録密度の異なる複数の光ディスクに対応することができるという効果を有する。
【０１７７】
（実施の形態４）
実施の形態３に記した光ディスクドライブ（光情報装置）２００を具備したコンピュータを図２４に示す。図２４は、実施の形態４におけるコンピュータの全体構成を示す概略斜視図である。
【０１７８】
図２４において、コンピュータ２１０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００と、情報を入力するためのキーボード、マウス又はタッチパネルなどの入力装置２１１と、入力装置２１１から入力された情報及び光ディスクドライブ２００から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置（ＣＰＵ）などの演算装置２１２と、演算装置２１２によって演算された結果などの情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置あるいは情報を印刷するプリンタなどの出力装置２１３とを備える。
【０１７９】
なお、本実施の形態４において、コンピュータ２１０が情報処理装置の一例に相当し、演算装置２１２が情報処理部の一例に相当する。
【０１８０】
上述の実施の形態３の光ディスクドライブ２００を具備したコンピュータ２１０は、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できる。
【０１８１】
（実施の形態５）
実施の形態３に記した光ディスクドライブ（光情報装置）２００を具備した光ディスクプレーヤの実施の形態を図２５に示す。図２５は、実施の形態５における光ディスクプレーヤの全体構成を示す概略斜視図である。
【０１８２】
図２５において、光ディスクプレーヤ２３０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００と、光ディスクドライブ２００から得られる情報信号を画像信号に変換するデコーダ２３２とを備える。
【０１８３】
なお、光ディスクプレーヤ２３０は、ＧＰＳ等の位置センサ及び中央演算装置（ＣＰＵ）を加えることによりカーナビゲーションシステムとしても利用可能である。また、光ディスクプレーヤ２３０は、液晶モニタなどの表示装置２３１を備えてもよい。
【０１８４】
また、本実施の形態５において、光ディスクプレーヤ２３０が情報処理装置の一例に相当し、デコーダ２３２が情報処理部の一例に相当する。
【０１８５】
光ディスクプレーヤ２３０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００を備えるので、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に適用することができる。
【０１８６】
（実施の形態６）
実施の形態３に記した光ディスクドライブ（光情報装置）２００を具備した光ディスクレコーダを図２６に示す。図２６は、実施の形態６における光ディスクレコーダの全体構成を示す概略斜視図である。
【０１８７】
図２６において、光ディスクレコーダ２２０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００と、光ディスクドライブ２００によって光ディスクへ記録するための情報信号に画像情報を変換するエンコーダ２２１とを備える。望ましくは、光ディスクドライブ２００から得られる情報信号を画像情報に変換するデコーダも備えることにより、記録した画像を再生することも可能となる。なお、光ディスクレコーダ２２０は、情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置あるいは情報を印刷するプリンタなどの出力装置２２２を備えてもよい。
【０１８８】
なお、本実施の形態６において、光ディスクレコーダ２２０が情報処理装置の一例に相当し、エンコーダ２２１が情報処理部の一例に相当する。
【０１８９】
光ディスクレコーダ２２０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００を備えるので、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に適用することができる。
【０１９０】
（実施の形態７）
実施の形態３に記した光ディスクドライブ（光情報装置）２００を具備した光ディスクサーバを図２７に示す。図２７は、実施の形態７における光ディスクサーバの全体構成を示す概略斜視図である。
【０１９１】
図２７において、光ディスクサーバ２４０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００と、情報を入力するためのキーボード、マウス又はタッチパネルなどの入力装置２４１と、情報を表示するブラウン管又は液晶表示装置などの表示装置２４２と、光ディスクドライブ２００によって記録又は再生される情報の入出力を外部と行う入出力部２４３とを備える。入出力部２４３は、例えばインターネットなどのネットワーク２４４と接続されている。
【０１９２】
上述の実施の形態３の光ディスクドライブ２００を具備した光ディスクサーバ２４０は、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できる。光ディスクドライブ２００は、その大容量性を生かして、ネットワーク２４４からの要求に応じ、光ディスクに記録されている情報（例えば、画像、音声、映像、ＨＴＭＬ文書及びテキスト文書等）を送出する。また、光ディスクドライブ２００は、ネットワーク２４４から送られてくる情報をその要求された場所に記録する。また、ＤＶＤ又はＣＤ等の既存のメディアに記録された情報も再生が可能であるので、それらの情報を送出することも可能となる。
【０１９３】
入出力部２４３は、有線又は無線により、光ディスクドライブ２００に記録する情報を取り込んだり、光ディスクドライブ２００によって読み出した情報を外部に出力する。光ディスクサーバ２４０は、ネットワーク２４４を介して複数の機器、例えば、コンピュータ、電話又はテレビチューナーなどと情報をやり取りし、これら複数の機器に共有の情報サーバとして利用することが可能となる。光ディスクサーバ２４０は、実施の形態３の光ディスクドライブ２００を備えるので、異なる種類の光ディスクに情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用できる。
【０１９４】
さらに、光ディスクサーバ２４０は、複数の光ディスクドライブ２００を具備することにより、多くの情報を記録することができる。
【０１９５】
なお、本実施の形態７において、光ディスクサーバ２４０が情報処理装置の一例に相当し、入出力部２４３が情報処理部の一例に相当する。
【０１９６】
なお、上述の実施の形態４〜７において図２４〜図２７には出力装置２１３，２２２及び表示装置２３１，２４２を示したが、各装置は、出力端子を備えて、出力装置２１３，２２２及び表示装置２３１，２４２を備えず、別売りとする商品形態があり得ることはいうまでもない。また、図２５及び図２６には入力装置は図示していないが、光ディスクプレーヤ２３０及び光ディスクレコーダ２２０は、キーボード、タッチパネル、マウス及びリモートコントロール装置などの入力装置も具備した商品形態も可能である。逆に、上述の実施の形態４〜７において、入力装置は別売りとして、各装置は、入力端子を備える形態も可能である。
【０１９７】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１９８】
本発明の一局面に係る光ヘッド装置は、波長λ１の青色光を出射する第１のレーザ光源と、波長λ２の赤色光を出射する第２のレーザ光源と、前記第１のレーザ光源から出射される前記青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は前記第２のレーザ光源から出射される前記赤色光を前記第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記赤色光を受光し、受光した前記青色光又は前記赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させる波長選択遮光領域とを備える。
【０１９９】
この構成によれば、第１のレーザ光源は、波長λ１の青色光を出射し、第２のレーザ光源は、波長λ２の赤色光を出射する。集光光学系は、第１のレーザ光源から出射される青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は第２のレーザ光源から出射される赤色光を第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する。光検出器は、第１の光情報媒体の記録層上で反射した青色光又は第２の光情報媒体の記録層上で反射した赤色光を受光し、受光した青色光又は赤色光の光量に応じて電気信号を出力する。波長選択遮光領域は、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、赤色光を透過させる。
【０２００】
したがって、波長選択遮光領域によって、青色光の光軸を含む所定の領域が光検出器に到達しないよう遮光され、かつ、赤色光が透過されるので、青色光を用いて３つ以上の記録層を有する第１の光情報媒体に対して情報を記録又は再生する場合に他層光による干渉を低減することができるとともに、赤色光を用いて第２の光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つことができる。
【０２０１】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズをさらに備え、前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、前記第１の光情報媒体は、複数の記録層を有し、前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことが好ましい。
【０２０２】
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【０２０３】
この構成によれば、検出レンズは、第１の光情報媒体の記録層上で反射した青色光を光検出器に収束させる。波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域である。第１の光情報媒体は、複数の記録層を有する。そして、集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、光検出器と波長選択遮光領域との距離をＨとし、直径Ｄ２の波長選択遮光領域上に投影される青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、比ｋの最大値をｋｍａｘとし、検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、中間層の屈折率をｎとし、第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、波長選択遮光領域が光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している第１の光情報媒体の記録層上で反射した青色光の光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、波長選択遮光領域は、第１の条件と第２の条件とを両方とも満たす。
【０２０４】
したがって、第１の条件（Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ）と第２の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１）とを両方とも満たすように波長選択遮光領域の直径を決定することにより、他層光が光検出器に入射したとしても、干渉の影響が大きい部分の他層光を遮断することができ、更に波長選択遮光領域による本来の光ビームへの影響も抑えることができる。
【０２０５】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことが好ましい。
【０２０６】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【０２０７】
この構成によれば、第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有する。連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、波長選択遮光領域は、第１の条件、第２の条件、第３の条件及び第４の条件をすべて満たす。
【０２０８】
したがって、第１の条件（Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ）、第２の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１）、第３の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ）及び第４の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ）をすべて満たすように波長選択遮光領域の直径を決定することにより、第１の光情報媒体が３つ以上の記録層を有する場合に、他層光が光検出器に入射したとしても、干渉の影響が大きい部分の他層光を遮断することができ、更に波長選択遮光領域による本来の光ビームへの影響も抑えることができる。
【０２０９】
また、上記の光ヘッド装置において、前記ｋｍａｘは０．３であり、前記ＤＰＤｍｉｎは２５μｍであることが好ましい。
【０２１０】
この構成によれば、ｋｍａｘが０．３である場合、光ビームに対する波長選択遮光領域の面積比は９％となり、光量低下は１割以下にとどまるため、信号低下量は許容範囲内に抑えられる。また、ＤＰＤｍｉｎが２５μｍである場合、光検出器上のスポットの直径Ｄｄｅｔは５０μｍとなり、光ヘッド装置を小型化することができる。
【０２１１】
また、上記の光ヘッド装置において、前記波長選択遮光領域を透過する前記赤色光と、前記波長選択遮光領域以外の領域を透過する前記赤色光との位相差Ｐは、下記の式で表され、下記の式において、値Ｃの絶対値は、２πの１／１０以下であることが好ましい。
【０２１２】
Ｐ＝２πＮ＋Ｃ（ただし、Ｎは整数）
【０２１３】
この構成によれば、波長選択遮光領域を透過する赤色光と、波長選択遮光領域以外の領域を透過する赤色光との位相差を２πの整数倍に近づけることにより、当該位相差の影響を軽減することができる。
【０２１４】
また、上記の光ヘッド装置において、前記位相差Ｐは、１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことが好ましい。この構成によれば、位相差Ｐが１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことにより、当該位相差の影響をより軽減することができる。
【０２１５】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、前記波長選択遮光領域は、前記回折光学素子の中心部分に形成されていることが好ましい。
【０２１６】
この構成によれば、波長選択遮光領域は、第１の光情報媒体又は第２の光情報媒体の記録層上で反射した青色光又は赤色光を回折させる回折光学素子の中心部分に形成されているので、光ヘッド装置を小型化することができる。
【０２１７】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、前記波長選択遮光領域は、前記回折光学素子の中心部分に形成されている第１の波長選択遮光領域と、前記回折光学素子のラジアル方向に平行な外縁部分に形成されている第２の波長選択遮光領域とを含むことが好ましい。
【０２１８】
この構成によれば、回折光学素子のラジアル方向に平行な外縁部分に形成されている第２の波長選択遮光領域によって、不要な光が光検出器へ到達しないようにすることができる。
【０２１９】
また、上記の光ヘッド装置において、波長λ３の赤外光を出射する第３のレーザ光源をさらに備え、前記集光光学系は、前記第３のレーザ光源から出射される前記赤外光を前記第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光情報媒体の記録層上へ集光し、前記波長選択遮光領域は、前記赤外光を透過させることが好ましい。
【０２２０】
この構成によれば、第３のレーザ光源は、波長λ３の赤外光を出射し、集光光学系は、第３のレーザ光源から出射される赤外光を第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光情報媒体の記録層上へ集光する。波長選択遮光領域は、赤外光を透過させる。
【０２２１】
したがって、波長選択遮光領域によって、赤外光が透過されるので、赤外光を用いて第３の光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つことができる。
【０２２２】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源は、両方の発光点が前記集光光学系の前記第１及び第２の光情報媒体側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置されることが好ましい。
【０２２３】
この構成によれば、第１のレーザ光源及び第２のレーザ光源は、両方の発光点が集光光学系の第１及び第２の光情報媒体側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置されるので、光検出器の数及び配線数を減らすことができる。
【０２２４】
また、上記の光ヘッド装置において、前記集光光学系は、光軸が異なる２つの対物レンズを含むことが好ましい。
【０２２５】
この構成によれば、集光光学系は、光軸が異なる２つの対物レンズを含むので、一方の対物レンズにより青色光を第１の光情報媒体へ集光し、他方の対物レンズにより赤色光を第２の光情報媒体へ集光することができる。
【０２２６】
本発明の他の局面に係る光ヘッド装置は、波長λ１の青色光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射される前記青色光を、基材を通して光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、前記光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を収束させる検出レンズと、前記検出レンズによって収束された前記青色光を受光し、受光した前記青色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光する波長選択遮光領域とを備え、前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、前記光情報媒体は、複数の記録層を有し、前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たす。
【０２２７】
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【０２２８】
この構成によれば、レーザ光源は、波長λ１の青色光を出射し、集光光学系は、レーザ光源から出射される青色光を、基材を通して光情報媒体の記録層上へ集光する。検出レンズは、光情報媒体の記録層上で反射した青色光を収束させ、光検出器は、検出レンズによって収束された青色光を受光し、受光した青色光の光量に応じて電気信号を出力する。波長選択遮光領域は、青色光の光軸を含む所定の領域を光検出器に到達しないよう遮光する。また、波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域である。光情報媒体は、複数の記録層を有する。そして、集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、光検出器と波長選択遮光領域との距離をＨとし、直径Ｄ２の波長選択遮光領域上に投影される青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、比ｋの最大値をｋｍａｘとし、Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴを第１の条件とし、検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、中間層の屈折率をｎとし、第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、波長選択遮光領域が光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１を第２の条件とし、情報を記録又は再生している第１の光情報媒体の記録層上で反射した青色光の光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、波長選択遮光領域は、第１の条件と第２の条件とを両方とも満たす。
【０２２９】
したがって、第１の条件（Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ）と第２の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１）とを両方とも満たすように波長選択遮光領域の直径を決定することにより、他層光が光検出器に入射したとしても、干渉の影響が大きい部分の他層光を遮断することができ、更に波長選択遮光領域による本来の光ビームへの影響も抑えることができる。
【０２３０】
また、上記の光ヘッド装置において、前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことが好ましい。
【０２３１】
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【０２３２】
この構成によれば、第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有する。そして、連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が光検出器上に作る波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、波長選択遮光領域は、第１の条件、第２の条件、第３の条件及び第４の条件をすべて満たす。
【０２３３】
したがって、第１の条件（Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ）、第２の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１）、第３の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ）及び第４の条件（Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ）をすべて満たすように波長選択遮光領域の直径を決定することにより、第１の光情報媒体が３つ以上の記録層を有する場合に、他層光が光検出器に入射したとしても、干渉の影響が大きい部分の他層光を遮断することができ、更に波長選択遮光領域による本来の光ビームへの影響も抑えることができる。
【０２３４】
また、上記の光ヘッド装置において、前記ｋｍａｘは０．３であり、前記最小値ＤＰＤｍｉｎは２５μｍとすることが好ましい。
【０２３５】
この構成によれば、ｋｍａｘが０．３である場合、光ビームに対する波長選択遮光領域の面積比は９％となり、光量低下は１割以下にとどまるため、信号低下量は許容範囲内に抑えられる。また、ＤＰＤｍｉｎが２５μｍである場合、光検出器上のスポットの直径Ｄｄｅｔは５０μｍとなり、光ヘッド装置を小型化することができる。
【０２３６】
本発明の他の局面に係る光情報装置は、上記のいずれかに記載の光ヘッド装置と、光情報媒体を回転するモータと、前記光ヘッド装置と前記モータとを制御する制御部とを備える。この構成によれば、上記の光ヘッド装置を光情報装置に適用することができる。
【０２３７】
本発明の他の局面に係る情報処理装置は、上記の光情報装置と、前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備える。この構成によれば、上記の光ヘッド装置を備える光情報装置を情報処理装置に適用することができる。
【０２３８】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２３９】
本発明に係る光ヘッド装置、光情報装置及び情報処理装置は、青色光を用いて３つ以上の記録層を有する光情報媒体に対して情報を記録又は再生する場合に他層光による干渉を低減することができるとともに、赤色光を用いて光情報媒体から情報を再生する場合にＳ／Ｎ比を高く良好に保つことができ、光ディスクなどの光情報媒体に対して、情報を記録、再生又は消去する光ヘッド装置、当該光ヘッド装置を備える光情報装置、及び当該光情報装置を備える情報処理装置に有用である。
【図１】
2011048733.tif 000003
【図２】
2011048733.tif 000004
【図３】
2011048733.tif 000005
【図４】
2011048733.tif 000006
【図５】
2011048733.tif 000007
【図６】
2011048733.tif 000008
【図７】
2011048733.tif 000009
【図８】
2011048733.tif 000010
【図９】
2011048733.tif 000011
【図１０】
2011048733.tif 000012
【図１１】
2011048733.tif 000013
【図１２】
2011048733.tif 000014
【図１３】
2011048733.tif 000015
【図１４】
2011048733.tif 000016
【図１５】
2011048733.tif 000017
【図１６】
2011048733.tif 000018
【図１７】
2011048733.tif 000019
【図１８】
2011048733.tif 000020
【図１９】
2011048733.tif 000021
【図２０】
2011048733.tif 000022
【図２１】
2011048733.tif 000023
【図２２】
2011048733.tif 000024
【図２３】
2011048733.tif 000025
【図２４】
2011048733.tif 000026
【図２５】
2011048733.tif 000027
【図２６】
2011048733.tif 000028
【図２７】
2011048733.tif 000029
【図２８】
2011048733.tif 000030
【図２９】
2011048733.tif 000031
【図３０】
2011048733.tif 000032
【図３１】
2011048733.tif 000033
【図３２】
2011048733.tif 000034
【図３３】
2011048733.tif 000035
【図３４】
2011048733.tif 000036
【図３５】
2011048733.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の青色光を出射する第１のレーザ光源と、
波長λ２の赤色光を出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光源から出射される前記青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は前記第２のレーザ光源から出射される前記赤色光を前記第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光及び前記第２の光情報媒体の記録層上で反射された前記赤色光を受光し、受光した前記青色光又は前記赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光と、前記第２の光情報媒体の記録層上で反射された前記赤色光とが通る復路の光路上に設けられ、前記青色光及び前記赤色光を前記光検出器側に導く分岐素子と、
前記分岐素子と前記光検出器との間に配置される検出ホログラムと、
前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させる、平板状の誘電体膜である波長選択遮光領域とを備え、
前記波長選択遮光領域は、前記分岐素子と前記光検出器との間であって、少なくとも前記青色光及び前記赤色光の光軸と交わる位置に配置されており、前記検出ホログラム上に形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズをさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記第１の光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項３】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大さい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項４】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記ＤＰＤｍｉｎは２５μｍであることを特徴とする請求項２又は３記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記波長選択遮光領域を透過する前記赤色光と、前記波長選択遮光領域以外の領域を透過する前記赤色光との位相差Ｐは、下記の式で表され、
下記の式において、値Ｃの絶対値は、２πの１／１０以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ヘッド装置。
Ｐ＝２πＮ＋Ｃ（ただし、Ｎは整数）
【請求項６】
前記位相差Ｐは、１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、前記回折光学素子の中心部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、
前記回折光学素子の中心部分に形成されている第１の波長選択遮光領域と、
前記回折光学素子のラジアル方向に平行な外縁部分に形成されている第２の波長選択遮光領域とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
波長λ３の赤外光を出射する第３のレーザ光源をさらに備え、
前記集光光学系は、前記第３のレーザ光源から出射される前記赤外光を前記第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光情報媒体の記録層上へ集光し、
前記波長選択遮光領域は、前記赤外光を透過させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源は、両方の発光点が前記集光光学系の前記第１及び第２の光情報媒体側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１１】
前記集光光学系は、光軸が異なる２つの対物レンズを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１２】
波長λ１の青色光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される前記青色光を、基材を通して光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光を受光し、受光した前記青色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光が通る復路の光路上に設けられ、前記青色光を前記光検出器側に導く分岐素子と、
前記分岐素子で分岐された前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズと、
前記分岐素子と前記光検出器との間に配置される検出ホログラムと、
前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光する、平板状の誘電体膜である波長選択遮光領域とを備え、
前記波長選択遮光領域は、前記分岐素子と前記光検出器との間であって、少なくとも前記青色光の光軸と交わる位置に配置されており、前記検出ホログラム上に形成されており、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項１３】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項１２記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項１４】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記最小値ＤＰＤｍｉｎは２５μｍとすることを特徴とする請求項１２又は１３記載の光ヘッド装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の光ヘッド装置と、
光情報媒体を回転するモータと、
前記光ヘッド装置と前記モータとを制御する制御部とを備えることを特徴とする光情報装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の光情報装置と、
前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λ１の青色光を出射する第１のレーザ光源と、
波長λ２の赤色光を出射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光源から出射される前記青色光を第１の厚みｔ１を有する基材を通して第１の光情報媒体の記録層上へ集光し、又は前記第２のレーザ光源から出射される前記赤色光を前記第１の厚みｔ１より大きい第２の厚みｔ２を有する基材を通して第２の光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光及び前記第２の光情報媒体の記録層上で反射された前記赤色光を受光し、受光した前記青色光又は前記赤色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光と、前記第２の光情報媒体の記録層上で反射された前記赤色光とが通る復路の光路上に設けられ、前記青色光及び前記赤色光を前記光検出器側に導く分岐素子と、
前記分岐素子と前記光検出器との間に配置される検出ホログラムと、
前記青色光の光束の中央部分を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させる、平板状の誘電体膜である波長選択遮光領域とを備え、
前記波長選択遮光領域は、前記分岐素子と前記光検出器との間であって、少なくとも前記青色光及び前記赤色光の光束の中央部分と交わる位置に配置されており、前記検出ホログラム上に形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記波長選択遮光領域は、前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、かつ、前記赤色光を透過させ、少なくとも前記青色光及び前記赤色光の光軸と交わる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズをさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記第１の光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項４】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項３記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項５】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記ＤＰＤｍｉｎは２５μｍであることを特徴とする請求項３又は４記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記波長選択遮光領域を透過する前記赤色光と、前記波長選択遮光領域以外の領域を透過する前記赤色光との位相差Ｐは、下記の式で表され、
下記の式において、値Ｃの絶対値は、２πの１／１０以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ヘッド装置。
Ｐ＝２πＮ＋Ｃ（ただし、Ｎは整数）
【請求項７】
前記位相差Ｐは、１．８π≦｜Ｐ｜≦２．２πを満たすことを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、前記回折光学素子の中心部分に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記第１の光情報媒体又は前記第２の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光又は前記赤色光を回折させる回折光学素子をさらに備え、
前記波長選択遮光領域は、
前記回折光学素子の中心部分に形成されている第１の波長選択遮光領域と、
前記回折光学素子のラジアル方向に平行な外縁部分に形成されている第２の波長選択遮光領域とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
波長λ３の赤外光を出射する第３のレーザ光源をさらに備え、
前記集光光学系は、前記第３のレーザ光源から出射される前記赤外光を前記第２の厚みｔ２より大きい第３の厚みｔ３を有する基材を通して第３の光情報媒体の記録層上へ集光し、
前記波長選択遮光領域は、前記赤外光を透過させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１１】
前記第１のレーザ光源及び前記第２のレーザ光源は、両方の発光点が前記集光光学系の前記第１及び第２の光情報媒体側の焦点位置に対して結像関係を有するように配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１２】
前記集光光学系は、光軸が異なる２つの対物レンズを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１３】
波長λ１の青色光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射される前記青色光を、基材を通して光情報媒体の記録層上へ集光する集光光学系と、
前記光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光を受光し、受光した前記青色光の光量に応じて電気信号を出力する光検出器と、
前記光情報媒体の記録層上で反射された前記青色光が通る復路の光路上に設けられ、前記青色光を前記光検出器側に導く分岐素子と、
前記分岐素子で分岐された前記青色光を前記光検出器に収束させる検出レンズと、
前記分岐素子と前記光検出器との間に配置される検出ホログラムと、
前記青色光の光束の中央部分を前記光検出器に到達しないよう遮光する、平板状の誘電体膜である波長選択遮光領域とを備え、
前記波長選択遮光領域は、前記分岐素子と前記光検出器との間であって、少なくとも前記青色光の光束の中央部分と交わる位置に配置されており、前記検出ホログラム上に形成されており、
前記波長選択遮光領域は、直径Ｄ２の円形状の領域であり、
前記光情報媒体は、複数の記録層を有し、
前記集光光学系の開口数をＮＡＯＬとし、前記検出レンズの開口数をＮＡＤＥＴとし、前記光検出器と前記波長選択遮光領域との距離をＨとし、前記直径Ｄ２の前記波長選択遮光領域上に投影される前記青色光の直径に対する比ｋをｋ＝Ｄ２／（２ＮＡＤＥＴ・Ｈ）とし、前記比ｋの最大値をｋｍａｘとし、前記検出レンズの横倍率αをα＝ＮＡＯＬ／ＮＡＤＥＴとし、互いに隣接する記録層の間の中間層の厚みの最小値をｄとし、前記中間層の屈折率をｎとし、前記第１の光情報媒体によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離Ｌ１をＬ１＝α２・２ｄ／ｎとし、前記波長選択遮光領域が前記光検出器上に作る影の直径ＤＰＤをＤＰＤ＝Ｄ２・Ｌ１／（Ｌ１＋Ｈ）とし、前記直径ＤＰＤの最小値をＤＰＤｍｉｎとし、情報を記録又は再生している前記第１の光情報媒体の記録層上で反射した前記青色光の前記光検出器上のスポットの直径をＤｄｅｔとし、前記ＤＰＤｍｉｎをＤｄｅｔ／２としたとき、
前記波長選択遮光領域は、下記の第１の条件と第２の条件とを両方とも満たすことを特徴とする光ヘッド装置。
Ｄ２／Ｈ≦ｋｍａｘ・２ＮＡＤＥＴ・・・（第１の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ・（Ｌ１＋Ｈ）／Ｌ１・・・（第２の条件）
【請求項１４】
前記波長選択遮光領域は、前記青色光の光軸を含む所定の領域を前記光検出器に到達しないよう遮光し、少なくとも前記青色光の光軸と交わる位置に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の光ヘッド装置。
【請求項１５】
前記第１の光情報媒体は、３つ以上の記録層を有し、
連続する２つの中間層の組み合わせのうち、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｆとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｆをＬｆ＝α２・２ｄｆ／ｎとし、連続する２つの中間層の厚みの和が最小となる組み合わせの光入射面に最も近い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ２＝Ｄｄｅｔとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの中央の記録層から光入射面に最も遠い記録層までの距離をｄｂとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層によって反射された他層光の集光点と前記光検出器との間の距離ＬｂをＬｂ＝α２・２ｄｂ／ｎとし、連続する２つの中間層の光入射面に近い側より光入射面に遠い側の中間層の厚みの方が大きい組み合わせのうち、光入射面に遠い側の中間層の厚みが最小となる組み合わせの光入射面に最も遠い記録層からの他層光が前記光検出器上に作る前記波長選択遮光領域の影の直径の最小値をＤＰＤｍｉｎ３＝Ｄｄｅｔとしたとき、
前記波長選択遮光領域は、前記第１の条件、前記第２の条件、下記の第３の条件及び下記の第４の条件をすべて満たすことを特徴とする請求項１３記載の光ヘッド装置。
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ２・（Ｌｆ＋Ｈ）／Ｌｆ・・・（第３の条件）
Ｄ２≧ＤＰＤｍｉｎ３・（Ｈ−Ｌｂ）／Ｌｂ・・・（第４の条件）
【請求項１６】
前記ｋｍａｘは０．３であり、前記最小値ＤＰＤｍｉｎは２５μｍとすることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の光ヘッド装置と、
光情報媒体を回転するモータと、
前記光ヘッド装置と前記モータとを制御する制御部とを備えることを特徴とする光情報装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の光情報装置と、
前記光情報装置に記録する情報及び／又は前記光情報装置から再生された情報を処理する情報処理部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【国際調査報告】
2011048733.tif 000038
2011048733.tif 000039
2011048733.tif 000040
2011048733.tif 000041